Koji su efekti obrade obrade na unutrašnji stres metalnih obloženih dijelova?

Kao dobavljač metalnih okrenutih dijelova, svjedočio sam iz prve ruke zamršenim odnosom između procesa obrade i unutrašnji stres ovih komponenti. Razumijevanje načina na koji različite tehnike obrade utiču na unutrašnji stres ključni su za osiguranje kvalitete, performansi i dugovječnosti metalnih obloženih dijelova. U ovom blogu, ja ću ući u različite efekte obrade obrade na unutarnji stres metalnih okretnih dijelova, crtanjem na mojim iskustvom u industriji.

Razumijevanje unutrašnjeg stresa u metalnim okretnim dijelovima

Unutarnji stres, poznat i kao zaostali stres, odnosi se na stres koji ostaje unutar materijala nakon vanjskih sila koje su uzrokovale uklonjene. Ovi naponi mogu se uvesti tokom različitih proizvodnih procesa, uključujući obradu. U metalnim obloženim dijelovima unutarnji stres može imati značajne implikacije na dimenzionalnu stabilnost, mehanička svojstva i otpornost na umor i koroziju.

Postoje dvije glavne vrste unutrašnjih stresa: zatezni stres i kompresivni stres. Zatezni stres teži da se proteže materijal, dok se kompresivni stres komprimira. Obje vrste stresa mogu biti prisutne u metalnim obloženim dijelovima, a njihova distribucija i veličina mogu varirati ovisno o procesu obrade koja se koristi.

Učinci obradnih procesa na unutrašnji stres

Okretanje

Okretanje je jedan od najčešćih procesa obrade koji se koriste za proizvodnju metalnih okretnih dijelova. Uključuje rotiranje radnog komada dok alat za rezanje uklanja materijal sa vanjske površine. Za vrijeme okretanja nekoliko faktora može doprinijeti razvoju internog stresa u dijelu.

• Sile rezanja:Sile rezanja koje su vršele alatom na radnom komadu mogu prouzrokovati plastičnu deformaciju, što zauzvrat dovodi do stvaranja unutrašnjeg stresa. Visoke sile rezanja mogu rezultirati višim nivoima stresa, posebno u površinom dijela.
• Generacija topline:Trenje između alata za rezanje i obratka stvara toplinu, što može prouzrokovati termičko širenje i kontrakcija materijala. Ovaj termalni biciklizam može izazvati unutrašnji stres, posebno ako je stopa hlađenja neujednačena.
• Geometrija alata:Geometrija alata za rezanje, kao što je ugao rake i rezni polumjer, također može utjecati na raspodjelu internog stresa. Oštra vrhunska ivica može umanjiti sile rezanja i generaciju topline, na taj način minimiziranje unutrašnjeg stresa.

Glodanje

Glodanje je još jedan široko korišteni postupak obrade koji uključuje upotrebu rotirajućeg rezača za više zuba za uklanjanje materijala iz obratka. Slično okretanjem, glodanje može uvesti i unutarnji stres u metalnim okretnim dijelovima.

• Višestruke ivice rezanja:Upotreba višestrukih ivica u globanju može rezultirati složenim obrascima naprezanja zbog preklapajućih rezanja. To može dovesti do viših nivoa internog stresa u odnosu na okretanje.
• Put alata:Put alata u globanju također može utjecati na unutarnju raspodjelu stresa. Na primjer, grubo prolaza uslijedilo je završnom pasusom može pomoći u smanjenju unutrašnjeg stresa omogućavajući materijalu da se opusti između prolaza.
• Upotreba rashladne tečnosti:Pravilna upotreba rashladne tečnosti u globanju može pomoći u smanjenju proizvodnje i trenja toplote, na taj način minimiziranje unutrašnjeg stresa. Međutim, nepravilna aplikacija rashladne tečnosti može također dovesti do neujednačenog hlađenja i razvoju unutrašnjeg stresa.

Mljevenje

Brušenje je precizni postupak obrade koji koristi abrazivni kotač za uklanjanje materijala iz obratka. Često se koristi za završnu operacije za postizanje visokog kvaliteta površine i dimenzionalne tačnosti. Međutim, mljevenje može uvesti i značajan unutarnji stres u metalnim okretnim dijelovima.

• Visoka generacija topline:Mljevenje stvara veliku količinu topline zbog brzine rotacije abrazivnog kotača i trenja između kotača i radnog komada. Ova velika toplina može prouzrokovati termičku štetu materijalu i razvoju unutarnjeg stresa.
• Veličina abrazivnog zrna:Veličina abrazivnog zrna u mljevenju takođe može uticati na unutrašnji stres. Finija brušena zrna može rezultirati glatkijim površinskim finišom, ali može povećati i unutarnji stres zbog većeg sila za rezanje.
• Frekvencija oblačenja:Redovni preljev abrazivnog kotača potrebno je za održavanje njegove performanse rezanja. Međutim, prekomjerna preljeva može dovesti do promjene geometrije kotača i razvoju unutarnjeg stresa.

Posljedice unutarnjeg stresa u metalnim okretnim dijelovima

Prisutnost unutarnjeg stresa u metalnim obloženim dijelovima može imati nekoliko negativnih posljedica, uključujući:

• Dimenzionalna nestabilnost:Unutarnji stres može prouzrokovati deformiranje s vremenom, što dovodi do dimenzionalnih promjena i gubitka tačnosti. Ovo može biti posebno problematično u aplikacijama u kojima su potrebne uske tolerancije.
• Smanjeni život umora:Unutarnji stres može djelovati kao posrednici stres, povećavajući vjerojatnost inicijacije pukotina i širenja pod cikličkim opterećenjem. To može značajno smanjiti život umora dijela i dovesti do preranog kvara.
• Osjetljivost na koroziju:Unutarnji stres može takođe povećati podložnost dijela na koroziju. Stres može prouzrokovati lokalne promjene u mikrostrukturi materijala, što ga čini ranjivijim na napadima korozije.

Ublažavanje efekata unutrašnjeg stresa izazvanog obradom

Da bi se umanjili efekti unutarnjeg internog stresa izazvanog u metalnim dijelovima, može se koristiti nekoliko strategija:

• Pravilni parametri obrade:Odabir odgovarajućih obradnih parametara, kao što su brzina reza, brzine hrane i dubine reza, može pomoći u smanjenju sila za rezanje i generaciju topline, na taj način minimiziranje unutarnjeg stresa.
• Toplinsko obradu:Procesi toplinske obrade, poput žarenja, normalizacije i oslobađanja stresa mogu se koristiti za smanjenje unutarnjeg stresa u metalnim obloženim dijelovima. Ovi procesi uključuju da je dio na određenu temperaturu, a zatim ga hlade pritiskom na kontroliranu brzinu kako biste omogućili opuštanje materijala.
• Operacije nakon obrade:Operacije nakon obrade, poput pucanja i površinskih kotrljanja, mogu se koristiti za uvođenje pritiska pritiska na površinu dijela, što može pomoći u suprotnosti sa zatezanjem i poboljšanjem otpornosti na umora.

Zaključak

Kao dobavljač metalnih dijelova, razumijem važnost upravljanja internim stresom u ovim komponentama. Radeći efekte obrade obrade na unutrašnji stres i implementaciju odgovarajućih strategija ublažavanja, možemo osigurati kvalitetu i performanse naših proizvoda. Da li ste potrebniAluminijsko obrađeno tijelo za rasvjetu,Usluga okretanja od nehrđajućeg čelika, iliMesing CNC okrenuti dijelovi, imamo stručnost i iskustvo da vam pružimo visokokvalitetna rješenja.

Ako ste zainteresirani za učenje više o našim metalnim okretnim dijelovima ili želite razgovarati o vašim specifičnim zahtjevima, slobodno nas kontaktirajte za detaljnu raspravu i pregovore o nabavci. Radujemo se što ćemo sarađivati s vama da udovoljimo vašim potrebama.

Reference

• Kalpakjian, S. i Schmid, SR (2008). Proizvodnja inženjeringa i tehnologije. Sala Pearson Prentice.
• Trent, EM, & Wright, PK (2000). Rezanje metala. Butterworth-Heinemann.
• Shaw, MC (2005). Principi rezanja metala. Oxford University Press.