В обрабатывающей промышленности требуются все более легкие и высокопроизводительные механические компоненты, что приводит к резкому увеличению использования тонкостенных пластинчатых конструкций. Однако эти конструкции представляют значительные проблемы во время производства. Операции литья и механической обработки могут привести к значительным деформациям из-за таких факторов, как остаточные напряжения и неправильный зажим. Это может привести к неточностям размеров, снижению усталостного срока службы и снижению производительности. Эта статья посвящена автомобильной промежуточной пластине в качестве тематического исследования для изучения эффективных стратегий минимизации деформации в тонкостенных отливок под давлением.
Средняя пластина является ключевой частью, используемой для крепления двигателей с обеих сторон в определенной автомобильной коробке передач. Он весит около 1,2 кг и изготовлен из литого под давлением алюминиевого сплава ADC12. Внешний вид показан на рисунке 1. Это типичная тонкостенная пластинчатая часть, в форме диска, с наружным размером около φ 340 мм. Толщина стенки средней соединительной части 5 мм. Для того чтобы сделать конструкцию облегченной, большая площадь выдолблена вне, которая значительно уменьшает ригидность части и увеличивает трудность своего заливки формы и обработки.
1. Пресс-головка 2. Задняя бабка по оси U 3. L-образная пластина задней бабки 4. Нижняя пластина крепления 5. Алмазный штифт 6. Плавающая опора 7. Фиксированная опора 8. Предварительное позиционирование направляющей колонны 9. Круглый штифт
Из-за плохой жесткости средней пластины небольшой крутящий момент также может вызвать эффект рычага, вызывая локальную деформацию заготовки, отскок после обработки и снижение точности обработки. Следовательно, точка зажима и точка опоры таких деталей должна быть заданной точкой-точкой, а зажимная сила рычага должна быть 0 как можно больше. Последовательность действий: установите заготовку на место → зажмите фиксированную опору → плавайте на плавающей опоре → зажмите точку зажима плавающей опоры.
Рисунок 4 Диаграмма колебаний смещения координат оси Y-отверстия Z3-2
Рисунок 5 Термическое смещение по осям X/Y вертикального обрабатывающего центра