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Problemi comuni di lavorazione e metodi di processo per la pressofusione di involucri
2025-06-19
Attualmente, l'alloggiamento del motore elettrico a nuova energia dovrebbe essere il pressofusione con i più elevati requisiti di precisione dimensionale di lavorazione. Il foro del cuscinetto dell'alloggiamento dell'azionamento elettrico è una parte fondamentale del sistema di azionamento e la sua qualità di lavorazione influisce direttamente sulla precisione di assemblaggio del cuscinetto, sull'efficienza di trasmissione e sulla durata dell'apparecchiatura. La precisione di lavorazione dei componenti del motore è uno dei fattori importanti che influenzano le prestazioni e la durata del motore. Nel processo di produzione dei componenti del motore, il controllo della precisione di lavorazione è fondamentale per migliorare le prestazioni del motore, ridurre la rumorosità, prolungare la durata e migliorare la qualità del prodotto. I tipi comuni, le cause e le misure dei difetti negli alloggiamenti pressofusi sono:
Scarsa precisione dimensionale
1. Problemi principali: tolleranza del diametro del foro (troppo grande o troppo piccolo), rotondità, cilindricità, tolleranza di posizione, deviazione della coassialità dei fori multipli e insufficiente perpendicolarità tra l'asse del foro e la superficie terminale;
2. Possibili cause:
(1) L'utensile di lavorazione è usurato o i parametri (come la velocità di avanzamento e la velocità di rotazione) sono impostati in modo errato;
(2) L'insufficiente rigidità dell'utensile o del dispositivo provoca vibrazioni durante la lavorazione;
(3) Deformazione termica causata da variazioni della temperatura di lavorazione;
(4) La sequenza non è ragionevole e i dati di elaborazione non sono uniformi (ad esempio, errori di bloccaggio multipli);
(5) Problemi di precisione geometrica delle macchine utensili (come l'eccentricità del mandrino);
3. Soluzioni convenzionali:
(1) Ottimizzazione degli utensili: utilizzare utensili in carburo rivestito o utensili in CBN, monitorare automaticamente la durata degli utensili e controllare regolarmente l'usura degli utensili.
(2) Ottimizzare i parametri di processo: Selezionare parametri di taglio ragionevoli per garantire la qualità del taglio e la precisione della lavorazione; il processo si completa in due fasi: lavorazione di sgrossatura (con riserva di sovrametallo) e lavorazione di finitura (taglio a bassa velocità e alta precisione).
(3) Ottimizzazione del processo: ottimizzare le procedure e la sequenza di lavorazione, ridurre il numero di processi ed evitare errori causati da serraggi e posizionamenti multipli.
(4) Misure di controllo della temperatura: l'ambiente di lavorazione deve essere mantenuto a una temperatura costante e il fluido di taglio deve essere mantenuto a una temperatura costante;
(5) Attrezzature di alta precisione: utilizzare centri di lavoro a quattro/cinque assi di alta precisione per garantire una precisione stabile; selezionare utensili e dispositivi di fissaggio appropriati per migliorare la precisione di posizionamento e bloccaggio.
(6) Ispezione e compensazione: Dopo la lavorazione, la macchina di misura a coordinate tridimensionali (CMM) viene utilizzata per l'ispezione e la conferma. Se necessario, il percorso di lavorazione viene corretto e viene selezionata la logica di valutazione e calcolo della posizione ottimale.
Qualità dell'aspetto superficiale scadente
1. Manifestazione del problema: la rugosità superficiale non soddisfa lo standard (Ra > 1,6 μm), graffi, segni di vibrazione, bave, pori e fori di sabbia;
2. Possibili cause:
- Parametri di taglio inappropriati (ad esempio, velocità di avanzamento troppo elevata)
- Scheggiatura del bordo dell'utensile o scarsa rimozione dei trucioli
- Durezza non uniforme del materiale (come punti di durezza localizzati nelle fusioni)
- Controllo inadeguato del processo di fusione
3. Soluzioni comuni:
- Ottimizzazione dei parametri: ridurre la velocità di avanzamento e aumentare la velocità del mandrino (adatto per la finitura con profondità di taglio ridotte).
- Sbavatura: utilizzare una fresa profilata o un utensile speciale per rimuovere le bave dal foro.
- Ottimizzazione degli utensili: utilizzare utensili appropriati per la rottura dei trucioli al fine di evitare che si aggroviglino;
Misure preventive
1. Monitoraggio del processo: il sistema di misurazione online fornisce un feedback in tempo reale sulle dimensioni del processo ed effettua tempestivamente le opportune regolazioni compensative;
2. Piano di manutenzione: Calibrare regolarmente la precisione del mandrino della macchina utensile;
3. Il problema dei trucioli di alluminio incastrati nel mandrino e nel portautensili è incluso nell'ispezione giornaliera;
4. Dotato di sistema di rilevamento della rottura dell'utensile e di sistema di monitoraggio della durata dell'utensile per realizzare l'allarme automatico;
5. L'utensile è dotato di un sistema di rilevamento del traferro per prevenire serraggi anomali;
Tecnologie e strumenti di lavorazione comunemente utilizzati per l'apertura del cuscinetto
Esistono due materiali comuni per i fori dei cuscinetti degli alloggiamenti dei motori. Uno consiste nell'incorporare un manicotto in acciaio nell'alloggiamento pressofuso (i materiali comuni sono acciaio 45#/40Cr/acciaio inossidabile) e l'altro è un foro realizzato in alloggiamento in alluminio pressofuso stesso. Gli strumenti di lavorazione comunemente utilizzati includono alesatori e utensili di foratura.
Gli alesatori regolabili sono i più comunemente utilizzati. Gli alesatori regolabili possono ridurre notevolmente i tempi di smontaggio degli utensili e di attesa per le misurazioni, il che facilita notevolmente l'efficienza e la stabilità della produzione. La maggior parte dei diametri interni dei cuscinetti degli alloggiamenti per azionamenti elettrici è entro 2 fili. Se si utilizza un alesatore con struttura non regolabile, è facile che la leggera usura causi una riduzione delle dimensioni del prodotto.
I fori per cuscinetti in alluminio dell'alloggiamento pressofuso presentano una relativa facilità di lavorazione e stabilità dimensionale nel settore, e i fori per cuscinetti più problematici sono principalmente quelli per le camicie dei cilindri. Durante la lavorazione di materiali in acciaio, è molto facile che si verifichino usura dell'utensile, cedimenti dell'utensile, grovigli del filo e altri problemi, con conseguente produzione di fori per cuscinetti non conformi. Se non rilevati in tempo, questi problemi possono portare a difetti di lotto, quindi è particolarmente importante scegliere l'utensile e il processo corretti.
Grazie all'innovazione tecnologica e allo sviluppo dei progettisti di utensili, sono ora disponibili sul mercato alesatori adatti alla lavorazione di boccole in acciaio, che abbiamo testato e confrontato in produzione reale. Come mostrato nella figura sottostante, questo alesatore è un alesatore speciale per lavorazioni ad alta velocità. Il processo di alesatura di precisione del foro per cuscinetti in boccole in acciaio D80 ha un ciclo di 1-3 secondi/foro e può lavorare stabilmente più di 2000-5000 fori per cuscinetti in boccole in acciaio da φ62-120 mm. Anche la regolazione è semplice. È sufficiente regolare la coppia di serraggio a circa 25 N/m. La chiave esagonale consente una facile regolazione e ogni rotazione compensa con precisione 0,005 mm. L'utensile non necessita di essere smontato e può essere regolato direttamente sulla macchina utensile.
Questo risolve anche il problema della rottura dei trucioli e non c'è bisogno di preoccuparsi che i trucioli di ferro graffino la superficie dei pezzi. La rugosità dell'utensile si mantiene al di sotto di Ra1.6. Ciò non solo garantisce la durata di lavorazione, ma migliora anche l'efficienza di lavorazione e assicura la qualità del prodotto. Secondo il produttore dell'utensile, questo alesatore regolabile può eseguire la lavorazione di fori con un intervallo di diametro da 12 a 120 mm.
Inoltre, i clienti spesso richiedono campioni con caratteristiche estreme. L'utilizzo di questo tipo di utensile non richiede una nuova produzione o lo smontaggio dell'utensile per la regolazione. La regolazione diretta della macchina utensile consente di soddisfare rapidamente la produzione di campioni con caratteristiche estreme.
Tra i tre tipi di utensili regolabili menzionati in precedenza, la fresa alesatrice regolabile a singolo tagliente è leggermente inferiore all'alesatore a più taglienti in termini di stabilità dimensionale, efficienza di lavorazione e rugosità della parete interna del foro, in particolare la stabilità della cilindricità e della rotondità del foro di appoggio è relativamente scarsa e potrebbe non essere adatta per fori di diametro ridotto.
Per gli utensili regolabili, la gamma di dimensioni regolabili e la stabilità dimensionale dopo la regolazione, in particolare la stabilità delle dimensioni di rotondità e cilindricità e la rugosità interna del foro, sono particolarmente importanti e rappresentano i fattori chiave da valutare nella scelta degli utensili.
Secondo l'esperienza, nella lavorazione di fori per boccole in acciaio con utensili a singolo tagliente, la durata dell'utensile e la stabilità dimensionale risultano particolarmente critiche. Allo stesso tempo, quando è richiesto un taglio intermittente per fori di boccole in acciaio con scanalature per l'olio sulle pareti laterali dei fori dei cuscinetti, i requisiti per la struttura dell'utensile e la scelta della lama sono più stringenti. È necessario garantire sia la durata dell'utensile che la stabilità dimensionale e l'efficienza di lavorazione. Pertanto, un alesatore regolabile può rappresentare una scelta migliore. Naturalmente, la stabilità delle dimensioni di lavorazione non può essere garantita solo dagli utensili. È inoltre necessario controllare la stabilità del dispositivo di fissaggio dell'utensile, il sovrametallo di sgrossatura e la rigidità del mandrino della macchina utensile, in particolare la lavorazione e il controllo della scanalatura di base sul fondo del foro della boccola in acciaio. Indipendentemente dal tipo di utensile utilizzato, tutti i fattori rilevanti che influenzano la stabilità dimensionale devono essere considerati e monitorati in modo completo.
Inoltre, durante la produzione in serie di alloggiamenti pressofusi, si verificano spesso guasti di lotto dovuti al superamento della durata utile dell'utensile o a un rilevamento dimensionale inadeguato dopo il cambio utensile. Pertanto, nel processo produttivo reale, è necessario monitorare e gestire attentamente i 5M1E del processo produttivo e garantire un'accurata tracciabilità dei singoli prodotti.
La precisione di lavorazione delle parti del motore è uno dei fattori chiave per garantire le prestazioni e la durata del motore. Per garantire la precisione di lavorazione delle parti del motore, è necessario considerare e ottimizzare in modo completo la selezione del materiale, la tecnologia di lavorazione, le attrezzature e gli utensili e i metodi di controllo della tecnologia di lavorazione. Durante la processo di lavorazioneÈ necessario istituire un solido sistema di controllo qualità ed effettuare rigorose ispezioni per garantire che la precisione della lavorazione soddisfi i requisiti. Allo stesso tempo, la precisione e la stabilità della lavorazione possono essere migliorate attraverso il perfezionamento dei processi e l'utilizzo di moderni metodi di collaudo.