Garantia de precisão de usinagem de peças fundidas em formato de placa de paredes finas com base no controle de deformação

Com o rápido desenvolvimento da indústria de transformação, os requisitos de resistência específica e rigidez específica das peças mecânicas estão cada vez mais elevados, e as peças estruturais em forma de placa de paredes finas são amplamente utilizadas. Tais peças estruturais geralmente apresentam o problema de fraca capacidade de processamento de fundição e usinagem. A peça bruta é fácil de deformar durante a produção de fundição, e as peças também são fáceis de deformar durante a usinagem devido à tensão residual e métodos inadequados de fixação do suporte, resultando em tamanho de usinagem e tolerância de posição, e até mesmo afetando a vida útil em fadiga e a intensidade de trabalho. Este tópico toma a placa intermediária como exemplo para descrever como garantir a precisão da usinagem de peças fundidas em formato de placa de paredes finas, suprimindo a deformação durante a fundição e usinagem.
Resultados gráficos
A placa intermediária é uma peça fundamental usada para fixar os motores em ambos os lados de uma determinada caixa de câmbio de automóvel. Ele pesa cerca de 1,2 kg e é feito de liga de alumínio fundido ADC12. A aparência é mostrada na Figura 1. É uma peça típica em forma de placa de parede fina, em forma de disco, com um tamanho externo de cerca de φ340 mm. A espessura da parede da peça de conexão intermediária é de 5 mm. Para tornar o projeto leve, existe uma grande área de vazamento, o que reduz muito a rigidez da peça e aumenta a dificuldade de sua fundição e usinagem.

Figura 1 Aparência da placa intermediária

Figura 2 Diagrama esquemático de peças com requisitos rígidos de precisão

Figura 3 Fixação para solução de placa intermediária 2
1. Cabeça de prensa 2. Contraponto do eixo U 3. Placa L do contraponto 4. Placa inferior do dispositivo de fixação 5. Pino diamantado 6. Suporte flutuante 7. Suporte fixo 8. Coluna guia de pré-posicionamento 9. Pino redondo
Devido à baixa rigidez da placa intermediária, um pequeno torque de fixação também pode produzir um efeito de alavanca, causando deformação local da peça de trabalho, rebote após o processamento e reduzindo a precisão do processamento. Portanto, o ponto de fixação e o ponto de apoio de tais peças devem ser ajustados ponto a ponto, e o braço da força de fixação deve ser 0 tanto quanto possível. A sequência de ações é: colocar a peça de trabalho no lugar → fixar o suporte fixo → flutuar o suporte flutuante → fixar o ponto de fixação do suporte flutuante.

Figura 4 Diagrama de flutuação de deslocamento de coordenadas do eixo Y do furo Z3-2

Figura 5 Deslocamento térmico X/Y do centro de usinagem vertical
Primeiro, a deformação da peça bruta deve ser controlada dentro de uma faixa razoável para fornecer uma referência aproximada de posicionamento relativamente confiável para usinagem. A quantidade de margem de usinagem da peça bruta é determinada pela sua precisão dimensional. Quanto maior a precisão, menor pode ser a tolerância. Para peças em formato de placa com paredes finas, o design e a qualidade de fabricação do acessório são cruciais. Após o comissionamento qualificado, a manutenção diária também deve ser levada a sério. A deformação térmica da máquina-ferramenta tem pouco efeito na planicidade do fresamento, mas às vezes tem um impacto muito grande na posição do furo, por isso é necessário tentar compensar.