Con el continuo desarrollo de la ciencia y la tecnología, la producción mecanizada ha llegado a grandes y pequeñas empresas y ocupa una posición cada vez más importante en la producción social. Las máquinas constan de piezas que determinan la vida útil y la eficiencia de la máquina. Por tanto, la calidad del acabado de las piezas es garantía de calidad mecánica. Este artículo explica los factores que influyen en la calidad y precisión en el proceso de mecanizado de materiales metálicos. Se analizan formas de mejorar el nivel de procesamiento, con la esperanza de proporcionar sugerencias de referencia a los departamentos pertinentes.
1. Introducción
Con el continuo desarrollo de la producción industrial, la industria de la ingeniería se ha convertido gradualmente en un pilar de la economía nacional, afectando todos los aspectos de la vida de las personas. Sin embargo, las condiciones de trabajo de muchas piezas de las máquinas son muy duras y algunas incluso deben usarse continuamente en entornos de alta temperatura, alta presión y alta velocidad, lo que impone mayores requisitos en cuanto a la calidad de la superficie y la precisión de las máquinas. Tal o cual desgaste provoca rayones, grietas, etc. en las piezas mecánicas, lo que reduce significativamente la vida útil de la máquina e incluso provoca defectos graves. Por tanto, queremos mejorar la precisión del procesamiento mecánico. Se refiere a los parámetros geométricos de las piezas obtenidas después del procesamiento, como forma, tamaño, posición, valor, etc., y la calidad y precisión de la superficie se ven afectadas por ciertos factores. Este artículo analiza los principales factores que influyen y analiza las oportunidades tecnológicas para mejorar la calidad de la superficie y la precisión del procesamiento de materiales metálicos.
2. Factores importantes que afectan la calidad de la superficie y la precisión de los materiales metálicos mecanizados.
A continuación, analizamos los factores que afectan la calidad de la superficie y la precisión del procesamiento de materiales metálicos en función de los siguientes puntos.
2.1 La influencia de los errores y el desgaste de las máquinas herramienta en la precisión
En general, la calidad de la superficie y la precisión de los productos metalúrgicos se deben principalmente al error geométrico de la máquina herramienta. Al girar, el carril guía y la cadena giratoria del husillo herramienta introducen ciertos errores en la posición y forma de las piezas mecanizadas, que pueden ser causados por la inestabilidad del husillo o la oscilación del sentido de giro del husillo. Este error generalmente es inevitable, pero se puede minimizar mediante el acabado. Al mismo tiempo, los residuos generados durante el mecanizado de alta velocidad de materiales plásticos dejan fácilmente depósitos en la superficie de las piezas, lo que también afecta a la rugosidad de la superficie mecánica.
2.2 Influencia de la geometría de la herramienta y los parámetros de rectificado en la calidad de la superficie
Cada herramienta roza contra las piezas durante el proceso de mecanizado, provocando distintos grados de desgaste. Debido a los diferentes materiales de las herramientas, también difieren la rugosidad y la precisión del procesamiento. La velocidad de corte, la velocidad de avance y la velocidad de avance también tienen cierta influencia en la calidad de la superficie de las piezas. Entre los parámetros geométricos de la herramienta, el ángulo de deflexión secundario, el ángulo de deflexión principal y el arco del cuchillo afilado pueden afectar más la rugosidad de la superficie mecánica. La rugosidad procesada por herramientas de acero de alta velocidad es generalmente mucho mayor que la de las herramientas de carburo, lo que las hace inadecuadas para procesar herramientas de hierro. Al mismo tiempo, la superficie de la hoja de la herramienta tiene cierta influencia en el corte y es mejor mantener el valor de rugosidad de la herramienta por debajo del segundo nivel de la pieza de trabajo.
2.3 Influencia de los errores de posicionamiento de piezas en la calidad y precisión de la superficie
El error de posicionamiento de pieza se refiere al error de montaje del propio dispositivo de posicionamiento. Suele ocurrir cuando la fecha de colocación y el proyecto no coinciden. Durante el procesamiento, es fácil que se produzca una subposición que dañe la pieza de trabajo en diversos grados. Al mismo tiempo, la plasticidad y la conductividad térmica del material de la pieza también afectan la precisión de las piezas. Supongamos que se utiliza una pieza de trabajo con alta plasticidad. En este caso es más fácil que se atasque la muela mecánica y utilizar una pieza con baja conductividad térmica no favorece la disipación del calor de las piezas de aleación.
2.4 Influencia del rectificado en la calidad y precisión de la superficie
Primero, el tamaño de la muela determina el tamaño de los rayones en la superficie abrasiva. Cuanto más fina sea la muela, más pequeños serán los rayones en la superficie de la pieza de trabajo. Sin embargo, si la muela es demasiado delgada, también la bloqueará y las ondas resultantes provocarán altas temperaturas, pero el desgaste de la pieza de trabajo será más grave. En segundo lugar, la cantidad y velocidad del rectificado también desempeñan un papel crucial en la precisión del mecanizado. A medida que aumenta la velocidad de rotación de la muela, aumenta el número de granos abrasivos en la pieza de trabajo, pero el espesor del metal disminuye. Si la velocidad de rotación de la muela es demasiado baja, el tiempo de contacto con la pieza de trabajo aumentará y la liberación de calor también conducirá a una disminución de la precisión. Al mismo tiempo, aumentar la velocidad de avance aumenta la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo. Para mejorar el rendimiento del rectificado, es necesario utilizar una velocidad de alimentación radial más baja a tiempo para reducir la rugosidad de la superficie.
3. Enfoque de proceso para mejorar la calidad de la superficie y la precisión en el procesamiento de materiales metálicos.
A continuación analizamos los principales factores que influyen en la calidad y precisión de la superficie al mecanizar materiales metálicos. Se utilizan los siguientes aspectos para mejorar el proceso y se analizan brevemente las posibilidades para ello.
3.1 Reducir la aparición del error original.
Reducir o eliminar el error original puede mejorar en gran medida la precisión geométrica de la máquina herramienta. Para ello, no sólo se debe mejorar la precisión del dispositivo, las herramientas de medición y las propias piezas de precisión, sino que también el control del proceso debe evitar la aparición de errores originales como la deformación térmica. En primer lugar, se deben analizar las causas fundamentales de la falla original y se deben tomar planes y acciones apropiadas dependiendo de la situación. Por ejemplo, al mecanizar la superficie del molde de piezas, se debe mejorar la precisión reduciendo el error de la herramienta, y el mecanizado de piezas de precisión debe realizarse mejorando la rigidez y el mecanizado en caliente de la máquina herramienta. En segundo lugar, el método de transferencia de errores se puede utilizar para reducir el error. Esto transfiere la dirección más sensible del error, manteniéndolo en la región no sensible y reduciendo su interferencia con el núcleo y las piezas de precisión. Se puede ver que, aunque los errores son inevitables, el daño causado por errores se puede reducir mediante medios de proceso y se puede mejorar la calidad y precisión del mecanizado.
3.2 Utilice los materiales de corte correctos
En primer lugar, los parámetros geométricos de la herramienta deben cambiarse tanto como sea posible para reducir la altura del área residual de la herramienta. La rugosidad se puede reducir reduciendo el ángulo de deflexión secundaria o utilizando directamente la cuchilla de acabado y acabado. En segundo lugar, es necesario controlar científicamente la velocidad de corte. El material y el rendimiento de las piezas mecanizadas determinan la elección de la velocidad de corte. Si la velocidad de corte es baja para piezas con alta plasticidad, provocará deformación del material o formación de incrustaciones. Para materiales con alta dureza y baja tenacidad, se puede realizar un tratamiento térmico antes del corte para evitar daños durante el procesamiento. También en este caso es importante elegir el material de corte correcto; Las herramientas de corte desempeñan un papel importante en el procesamiento de materiales metálicos; puede tener el efecto de enfriar, limpiar y lubricar piezas; El uso correcto del fluido de corte no sólo puede reducir la rugosidad de la pieza, sino también prolongar significativamente la vida útil y mejorar el rendimiento. Además, los métodos de corte de alta precisión pueden mejorar significativamente la precisión del proceso. Se refiere al uso de una herramienta con una rugosidad superficial de Rn0,04 μm. El radio romo de la herramienta debe estar en el rango nano. No sólo la cantidad de herramienta de corte es pequeña, sino que la velocidad de corte también es alta y se puede descuidar el área rayada restante en la pieza de trabajo. Sin embargo, este método es un poco caro y adecuado para mecanizar piezas de alta precisión.
3.3 Elección inteligente de las condiciones de refrigeración
El refrigerante se utiliza para reducir la alta temperatura del área de molienda. Rociar refrigerante sobre la superficie de la pieza calentada puede enfriarla eficazmente. Generalmente, la boquilla debe seleccionarse de acuerdo con la presión del fluido de corte, lo que puede aumentar el efecto de enfriamiento y evitar que el refrigerante se rocíe en otros lugares. Al mismo tiempo, debido a la compleja estructura de la muela porosa y la muela sumergida en aceite, se debe tener cuidado al introducir líquido en la ranura de la cavidad en el medio al rociar el refrigerante, de modo que el interior y el exterior se enfríen. uniformemente y logra el máximo efecto del refrigerante.
