Kas ir termiskā izplešanās?

Tērauds aug, kad tas kļūst karsts. Štancēšanas štancēšanas darbā šī izaugsme rada problēmas.

Es esmu būvējis dies 18 gadus. Veikali, kuros esmu strādājusi, ir zaudējuši tūkstošiem dolāru par detaļām, kas iznāca nepareizi, jo kāds neņēma vērā siltumu. Progresīvā matrica, kas darbojas ar 600 sitieniem minūtē, rada berzi. Šī berze paaugstina perforatora un presformas tērauda temperatūru. Tērauds izplešas. Atlaides, kuras jūs noslīpējāt vakar, vairs nav tādas, kādas jums ir šodien.

Skaitļi

Instrumentu tērauds izplešas par aptuveni 11 līdz 12,5 mikrometriem uz vienu metru uz katru temperatūras izmaiņu grādu pēc Celsija. Tas izklausās mazs. Temperatūras paaugstināšanās par 30 grādiem 200 mm veidņu daļā palielina jūsu izmērus par aptuveni 0,07 mm. Jūs tikko samazinājāt savu pielaidi daļai, kurai vajadzēja ±0,05 mm.

D2 tērauds, A2 tērauds un lielākā daļa ar gaisu{2}}rūdošo instrumentu tēraudu ietilpst šajā diapazonā no 11 līdz 12,5. Karbīds ir zemāks, apmēram 5-6. Apzīmogojamajam parastajam metālam ir savs koeficients. Alumīnijs izplešas gandrīz divas reizes vairāk nekā tērauds. Nerūsējošais materiāls atrodas kaut kur pa vidu.

Kur tas parādās

Stiepļu EDM ir pirmā vieta, kur lielākā daļa presformu veikalu redz, ka termiskā izplešanās rada nopietnas problēmas. Dielektriskais šķidrums kontrolē temperatūru, bet griešanas laikā sagatave joprojām uzsilst. Bloks, kura izmērs no rīta bija 150 000 mm, pēcpusdienā var nolasīt 150 015 mm. Daži veikali neveic galīgos mērījumus, kamēr daļa nav nosēdusies pa nakti.

Slīpēšana ir sliktāka. Ritenis saskares vietā rada siltumu. Bez applūšanas dzesēšanas šķidruma virsmas slīpmašīna var ievadīt pietiekami daudz siltuma veidnes ieliktnī, lai par vairākām desmitdaļām izmestu urbuma vietu. Šī iemesla dēļ džiga slīpēšanas darbībās tiek izmantotas temperatūras{3}}kontrolētas dzesēšanas šķidruma sistēmas. Labākos veikalos slīpēšanas šķidrums tiek turēts 1 grāda robežās.

Ražošanas laikā matrica uzsilst paredzamā veidā. Pirmajām 50 daļām bieži ir atšķirīgi izmēri nekā daļām no 500 līdz 1000. Pieredzējuši preses operatori to zina. Viņi noņems pirmos kadrus vai pielāgos presēšanas aizvēršanas augstumu pēc iesildīšanās.

Diega montāžas problēmas

Istabas temperatūrā uzbūvēts presformu komplekts darba temperatūrā uzvedas atšķirīgi. Perforatora turētājs un matricas kurpe izplešas. Vadošās tapas un bukses izplešas. Ja materiāli nesakrīt, mainās piemērotība.

Esmu redzējis, ka veikali izmanto bronzas vadošās bukses tērauda apavos, nedomājot par termisko neatbilstību. Bronza izplešas vairāk nekā tērauds. Karstuma ietekmē bukse urbumā kļūst vaļīgāka. Kauliņš sāk staigāt.

Dībeļu tapas rada līdzīgu problēmu. Noslīdošs dībelis 20 grādu leņķī kļūst par vaļīgu dībeli 40 grādu leņķī. Dažos veikalos, lai to kompensētu, tiek izmantota stingrāka iejaukšanās. Citi pieņem kustību un kontrolē to ar papēžu blokiem.

Kas darbojas

Palīdz{0}}temperatūras kontrolēti veikali. Uzturot apkārtējo vidi 20 grādi ±1 grādu, mērījumi ir konsekventi. Lielākajā daļā instrumentu telpu, kurās esmu strādājis, nebija temperatūras kontroles. Jūs iemācīsities to apiet.

Ļaut detaļām stabilizēties pirms galīgās apstrādes ir svarīgāk, nekā atzīst vairums cilvēku. Apstrādājiet daļu, ļaujiet tai nostāvēties 24 stundas, pēc tam pabeidziet. Daļa mazina iekšējo stresu un sasniedz līdzsvaru ar telpu. Jūsu galīgie izmēri ir spēkā.

Konsekventas palaišanas procedūras presē samazina detaļu variācijas. Pirms daļu glabāšanas palaidiet veidni 15 minūtes. Tērauds sasniedz darba temperatūru. Atlaides nokārtojas.

Formām, kas darbojas ar karstu-ātrdarbīgu-, vai smaga-izmēra materiāla-dzesēšanas kanāliem, kas izurbti cauri presformas sekcijām, izvelciet siltumu. Automobiļu rūpniecība tos plaši izmanto karstās štancēšanas operācijās, kur sagatave tiek ievietota 900 grādu leņķī. Ūdens vai eļļa cirkulē caur ejām, kas iestrādātas veidņu virsmās.

Kompensācija

Daži presformu dizaineri savām izdrukām pievieno kompensāciju. Viņi sagriež stieples EDM profilu par 0,01 mm mazāku izmēru, zinot, ka daļa pieaugs ekspluatācijas laikā. Šai pieejai nepieciešami ražošanas dati. Jums precīzi jāzina, cik karsts kļūst un cik lielu izaugsmi tas izraisa.

Progresīvās matricās ar vairākām stacijām katra stacija var paplašināties atšķirīgi. Formēšanas stacijas ģenerē vairāk siltuma nekā iztukšošanas stacijas. Sloksnes izkārtojumam ir jāņem vērā kumulatīvie efekti.

Lielākā daļa veikalu neaprēķina siltuma kompensāciju. Viņi izveido presformu, lai drukātu, palaiž testa daļas, pēc tam pamana un noregulē, līdz detaļas iznāk pareizi. Tas darbojas. Tas aizņem ilgāku laiku.

Kas nedarbojas

Problēmas ignorēšana nedarbojas. Esmu vērojis, kā presformu veidotāji pavada dienas, dzenoties pēc dimensiju problēmas, kas izrādījās termiskā novirze slīpēšanas telpā. Maiņstrāvas vienība tika ieslēgta un izslēgta. Telpas temperatūra noslīdēja par 5 grādiem. Katra daļa iznāca savādāk.

Uzticēšanās CMM, nepārbaudot telpas temperatūru, nedarbojas. Koordinātu mērīšanas iekārtas kompensē savu termisko izplešanos. Viņi nekompensē to daļu, kas atrodas uz granīta.

Steidzīgā gala pārbaude nedarbojas. Daļa, kas tikko izņemta no stiepļu mašīnas, nav tāda paša izmēra kā daļai, kas četras stundas sēdēja uz sola.

Bottom Line

Termiskā izplešanās ir fizika. Ikviens die maker zina par to. Ne katrs die maker to plāno. Veikali, kas kontrolē savu vidi, stabilizē to daļas un ievēro konsekventas procedūras, iegūst labākus rezultātus. Presē mirst tie veikali, kuri netērē vairāk laika pielāgošanai.

Cipari ir rokasgrāmatās. Jūsu tērauda koeficients ir Google meklēšanas attālumā. Grūtākā daļa ir veidot ieradumus, kas rada siltumu katrā darbībā, katru dienu. Pēc 18 gadiem man joprojām ir jāatgādina sev, ka pirms izmērīšanas ir jāļauj daļām atdzist.