Үндсэн метал хугаруулах техникүүд ба түүний нарийн нарийвчлалд үзүүлэх нөлөө
Агаарын хугаруулалт, дунд хугаруулалт ба мөнгөн хугаруулалт: зөвшөөрөх хязгаарууд ба ашиглалтын тохиолдлуудын хармони
Өнцгүүдийг үүсгэхдээ агаарын нугалам (air bending) нь металлыг V-хэлбэртэй хөвөрт дарж, бүтнэд нь хүрэхгүйгээр ажилладаг. Энэ арга нь бага хүч хэрэглэдэг тул прототипууд болон жижиг нийлүүлэлтийн нийлүүлэлтүүдэд тохиромжтой бөөрнүүр, үүнд үл хүртүүлэлтүүдийг хялбархан өөрчлөх чадвар илүү чухал бөөрнүүр, харин тун нарийн хэмжээний нарийн тодорхойлолтүүд илүү чухал бөөрнүүр. Харин доод нугалам (bottom bending) нь шургууны хөвөрт бүтнэд нь хүртүүлдэг, үүнээс ухарал (springback) багасаж, 0,5 градус орчим нарийн тодорхойлолтүүдийг хадгалж чаддаг. Энэ техник нь бүх хувилбаруудад тогтмун хэлбэртүүд шаардагдах тавиур, хайрцаг зэрэг деталейн үйлдвэрлэлд түгээмүүр ашиглагддаг. Түүн дотор мөнгөн нугалам (coining) нь агаарын нугаламд хэрэглэдэг хүчний таван дахин хүртүүлдэг хүч хэрэглэдэг, үүнээс хөвөртүүдийн хэлбэр шууд материалд дарж оршдог. Үр дүн? Нарийн тодорхойлолт 0,1 градус дотор, аэрокосмос, анги-медицина зэрэг салбаруудад чухал бөөрнүүр, түүнд жижиг хазайлтууд ч аюултай бөөрнүүр. Агаарын нугалам нь үйлдвэрлэгчдийн нугаламын өнцгүүдийг ижил хөвөртүүдийн хүртүүлдэг, харин мөнгөн нугалам нь ухаралын асуудлыг бүтнэд нь арилгадаг тул тодорхой хөвөртүүд шаарддаг. Мөн ажилд хэрэглэдэг материал нь мөн их хүчтүүр. Алюминий 6061 нь агаарын нугаламд сайн нугалдаг, учир нь деформацийн төлөөлөл бага бөөрнүүр, харин 304-ийн хөнгөн цайр нь нугаламын дараа ухаралд илүү дөрвөлжин бөөрнүүр, түүнд доод нугалам эсвэл мөнгөн нугалам шаарддаг, үүнээс үйлдвэрлэлд хэмжээний тогтмун байдлыг хадгалж чаддаг.
CNC даралтын төхөөрөмжийн боломжит хүрээс харьцуулж, металл хугалах деталд бодит амьдралд калибровка хийх хязгаарлалт
CNC даралт хөнгөрүүлэгчид нь автоматах рамын байршлын систем болон хаалттая цагаан өнцгийн засварлалтын тусламжтайгаар ойролцоогоор 0.1 градусын өнцгийн давтамжийг постулахын тулд бүтээдэг. Гэтэд, бодит үйлдвэрлэлийн нөхцөлд асуудал илүү нарийн болдог. Урт үйлдвэрлэлийн серияс үед дулааны өргөтнөл нь жинхэнэ асуудал болж хувирдог. Бид 304-р зөөлөн гуурцаг сталь зэрэг хатуу материалын хувьд хэрэгсэлд үүсдэг дүүрэлтийг мартаж нехүү. Түүн дотроо, бодит үйлдвэрлэлийн нарийн бүтээмж 0.3 градус хүртэл бууж хувирдог. Жижиг механик асуудалууд ч хугацаа үлдмүүрт накопуляцид ордог. Хүснэгт: хөнгөрүүлэгчид 0.05 мм-ийн хазайлт бүтээдэг бол, тоног төхөөрөмжийн хувьд зүүн хавтгай хуудсны хөнгөрүүлэлт үед үүнээс 1 градусын алдаа үүсдэг. Хөндлөн хөвөртүүд, бүрхүүлүүд зэрэг том хэмжээний бүтээдэг үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэгчдийн хувьд 0.2 градусын зөвшөөрөл хязгаарын дотор үлдэх нь хоёр долоо хоногт один удаа лазер калибровка хийх, хэрэгсэлд хатуу хадгалалт хийх, ажилчид материалдын нийлүүлэлтүүдийн ялгааг ойлгохыг шаарддог. Дээрх аль нэг алхамыг алгасваль, жижиг алдаа накопуляцид орж, доод талын цуглуулалтын процессыг саадлан, хаягдмүүрт хувьгүүдийн хувьд хүчтэр нэмэгддөг.
Хэмжээний нарийн тодорхой бүтэцдээ хүрэхийн тулд нөхөн сунгах үйлдлийн зохистой тооцоолол ба урьдчилан таамаглалын загвар
Материалд үндэслэн нөхөн сунгах үйлдлийн онцлог: алюминий 6061 ба 304-р зөөлөн гуурцаг винт хоорондын харьцуулалт металл хугаруулах деталд
Аллюминий 6061 нь 304 зэснээс илүү их үр дүнтэй байдаг бөгөөд энэ нь бага үр өгөөжтэй хүч чадал, уян хатан модулын үнэ цэнэтэй байдаг. Аллюминиумын хувьд 2-5 градус, зэсний хувьд 1-3 градус байдаг. Эдгээр материалуудтай ажиллахдаа ихэнх үйлдвэрийн ажилтнууд алюмины хэсгүүдийг 1.5-3 градусын хооронд дарах шаардлагатай байдаг бол зэслэгт хүрэхгүй зэс нь багахан тохируулалт шаарддаг. Үндэсний хэмжээнд цацагдалтай төмөрлөгийн үйлдвэрлэл нь эрчимтэй явагдана. Энэ нөхөн төлбөрийг зөв хийх нь үйлдвэрлэлийн орчинд маш чухал бөгөөд жижиг алдаа ч гэсэн үнэтэй нөхөн боловсруулах зардлыг, хойшилтыг үүсгэж болно. Агаарын тээврийн хэрэгслийн эд анги, эмнэлгийн төхөөрөмжийн эд анги зэрэг чухал эд анги үйлдвэрлэдэг компаниудын хувьд эдгээр материалын ялгааг ойлгох нь олон давтамжтай давтагдахаас илүү эхний туршилтаар зөв хийхэд маш чухал юм.
| Материал | Буцаж сунгах хүрээ | Илүүдүүлсэн нугаламжийн зохицуулалт | Түлхүүр хүчин зүйл |
|---|---|---|---|
| Al 6061 | 2–5° | +1.5°-с +3°-иин хооронд | Даралтанд бага төвөгтүүлэлт |
| Ss 304 | 1–3° | +0.5°-с +2°-иин хооронд | Илүү даралт шаардлагатай |
Нугаламжийн зөөрүү, K-коэффициент ба тодорхой нарийн цуглуулалтын толеранцүүдийг хангахад түүний үүрэг
K-коэффициент нь үндэснээс харахад нейтрал тэнхлэгийн байршлыг материалны зузааны харьцаагаар тодорхойлдог, ерөнхийдөө 0.3–0.5 хооронд байдаг — үүн дээр ажиллаж буй материал, түүний зузаан, мөн нугалах радиус нөлөөлдөг. Зөв K-коэффициент сонгох нь нугаламуур хэсгүүдийн хийгүүдтүүдийн уртасгалын асуудлыг саархуулдог, харин нугалах зөвшөөрөл тооцоолох нь түүн дээр суурилан геометрийн абстракт ойлголтуудыг шингэн хавтгай загваруудад хувиргадог, түүнд дагаж ажиллах боломжтой. Хэрэв эдгээр хоёр параметр зөв хослодог бол үйлдвэрлэгчид үл хүртүүлэх хэмжээс 0.1 мм-ээс бага түүнд хүрч чаддог. Одоогийн үйлдвэрлэлийн системүүд K-коэффициент ба нугалах зөвшөөрөлтүүдийн үндэслэл дээр таамаглалын загваруудыг ашиглан CNC програмуудыг бүх үйлдвэрлэлийн партийн турш автоматаар зөвшөөрөлдүүлдөг. Сүүлд хийгүүдтүүдийн буцаж хөдөлмүүр (springback) компенсацийн тухайд хийгүүдтүүдийн тооцоолох симуляци хийгүүдтүүдийн дахин хийгүүдтүүдийн ажил (rework) хэмжээг 37% хүртэл бүүр бууруулдог — учир нь түүн дээр хамгийн тохиромжтой хэт нугалах утгыг металл дээр хэрэгсэл тавихаас өмнөх үед илрүүлдөг.
Төхөөрөмжийн бүтэн бүтэлдэх чадвар, үйлдэгчийн мэдлэг ба процессын хяналт нь нарийн нарийвчлалыг хангах гурван тулгуур
Хэрхэн төхөөрөмжийн дугаршал, төвлийн алдаа ба суурилтын хазайлт металлын нугаламын деталд өнцгийн тогтвортой бүтэцтүүнийг хоосондуур хийдэг
Тоног төхөөрөмжүүд нь хумигдаж эхэлснээр өнцөг нь хурдан унадаг. Бид даралт 0.002 инч (хоёрхон 0.05 мм) -ийг давсан үед асуудал үүсдэг гэж үзсэн. Учир нь даралт хэвийн хуваагдахгүй, бүсэлт нь 1.5 градус эсвэл түүнээс ч муугаар буурдаг. Хэт багахан далдсан, хатуу хувцас ч гэсэн маш чухал. Нэг хагас миллиметрийн зайтай зүйл нь эд ангиуд нийлбэр үедээ хэзээ ч зөв тохирохгүй бузар хувиргыг бий болгодог. Урт үйлдвэрлэл нь цаг хугацааны явцад удалгүй ухралтай тул толгой өвдөлт авчирдаг. Үйлдвэрлэлийн температурын өөрчлөлт нь машины калибрлалыг 10 градусын шилжилтэд 0,1 градустай өөрчилж болно. Бодит цаг хугацааны хяналт-шинжилгээ нь эдгээр алдааг 70%-иар бууруулдаг. Үндсэндээ энэ нь байнга хариу өгнө. Ихэнх дэлгүүрүүд нь хэрэгслийг 50 мянган удаагийн дараа солих нь хэрэгслийг хүлээн зөвшөөрөгдөх боломжтой хэмжээнд хадгалах, ихэвчлэн 0.25 градусын дотор үнэн зөв байдлыг хадгалах явдал юм. Гэхдээ нэг асуудал байна. Хэн ч хангалттай технологийн талаар ярихгүй. Үйл ажиллагаа явуулдаг хүмүүс мэдрэгчүүдийн мэдээллийг үнэндээ юу гэсэн үг болохыг мэдэж, асуудлын эх үүсвэрийг олж, жижиг алдаа бүтэн үйлдвэрлэлийн шугамаар том шинэчлэлийн нойтон мөрөөдөл болж хувирахын өмнө тэдгээрийг засварлах хэрэгтэй.
Тоноглолын түвшний үзүүлэлтүүдийн баталгаажуулалтын арга хэрэгсэл ба чанарын хяналтын протоколууд
Шадаргай хяналтын журмын болон чанарыг хангах протоколууд нь чухал тоног төхөөрөмжүүдэд ашигладаг металлын бүтгэлийн бүрэлдэхүүний нарийвчилсан хэмжээг олж авахын тулд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. QA үйл явц нь геометрийн нийцүүлэлтийг алхам алхамдаа шалгаж, координат хэмжих машинээр жишээн шалгах, массын үйлдвэрлэлийн үеэр статистик процессын хяналт хүртэл эхэлдэг. Ихэнх салбарт 0.5 градус гаруй өнцгийн өөрчлөлтийг илрүүлэхэд лазер сканер, профилометр зэрэг хэрэгслийг ашиглан тасралтгүй шалгах шаардлагатай. Энэ нь олон хэсэг нэгдэхэд бэрхшээлээс зайлсхийхэд тусалдаг. Хяналт тавих салбарт QA системийн бүрэлдэхүүнд суурилуулах, ашиглах, гүйцэтгэх шалгалт зэрэг зэрэг зэрэгцээ үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагааны нөхцөлд хэсгүүдийн тогтмол бүдүүлэлт нь тодорхой харагддаг. Жижиг өөрчлөлтийг эрт дээр үед илрүүлэх боломжийг SPC-ийн хяналтын хамт нарийвчилсан калибрчиллын бүртгэлтэй байх нь бүрэлдэхүүн хэсгийг ашиглалтын хугацаанд шаарддаг дутагдалтай байхын тулд бүрэлдэхүүн хэсгийг угаасаа илрүүлэх боломжийг олгодог.
Түүнчлэн асууж болох асуултууд
Металлын хэлбэрт агаарын нуруулалтын болон бутлуурын ялгаа юу вэ?
Агаарын ургамал нь V хэлбэртэй бутлуурыг бүрэн холбоогүйгээр бутлах, илүү нарийвчлалтай уян хатан байдлыг олгодог. Тоглолтын үед цаасан зургийг материалд угаахад өндөр даралт хэрэглэдэг бөгөөд энэ нь маш нарийн өнцөг, хүлээлттэй байдлыг бий болгодог.
CNC-ийн хөдөлгөөнт галт тэрэгний үнэн зөв байдал нь металлын бүдүүлэгт хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
CNC пресийн торгууль нь 0.1 градусын өнцөгт давтагдах чадвартай өндөр нарийвчлалтай байдаг боловч дулаан өргөтгөөл, хэрэгслийн хувцаслалт зэрэг бодит хүчин зүйл нь нарийвчлалтай холбоотой бөгөөд ихэвчлэн тогтмол калибрлах шаардлагатай байдаг.
Материалны эргэн тойрны байдлыг ойлгох нь металл буруулж байхдаа яагаад чухал вэ?
Аллюмины 6061 болон үл үл тохирсон зэс 304 зэрэг янз бүрийн материал нь янз бүрийн хэмжээний ургамалтай байдаг бөгөөд энэ нь буруулгын нарийвчлалтай холбоотой. Зөв ойлголт нь үнэтэй алдаа гаргахаас зайлсхийх шаардлагатай өөрчлөлтийг хийхэд тусалдаг.
Гарчиг
- Үндсэн метал хугаруулах техникүүд ба түүний нарийн нарийвчлалд үзүүлэх нөлөө
- Хэмжээний нарийн тодорхой бүтэцдээ хүрэхийн тулд нөхөн сунгах үйлдлийн зохистой тооцоолол ба урьдчилан таамаглалын загвар
- Төхөөрөмжийн бүтэн бүтэлдэх чадвар, үйлдэгчийн мэдлэг ба процессын хяналт нь нарийн нарийвчлалыг хангах гурван тулгуур
- Тоноглолын түвшний үзүүлэлтүүдийн баталгаажуулалтын арга хэрэгсэл ба чанарын хяналтын протоколууд