La pièce fait référence à l'objet de traitement dans le processus de traitement mécanique. Il peut s'agir d'une seule pièce ou d'une combinaison de plusieurs pièces fixées ensemble. Les méthodes de traitement des pièces sont diverses, telles que le tournage, le fraisage, le rabotage, le meulage, le moulage, le forgeage, etc. La procédure de travail de la pièce varie avec le changement du mode de traitement.
Les causes de déformation dans le traitement des pièces - les fabricants de traitement de trous profonds viennent vous dire :
Premier aspect : déformation provoquée par le serrage de la pièce
Lors du serrage d'une pièce, le point de serrage correct doit être sélectionné en premier, puis la force de serrage appropriée doit être sélectionnée en fonction de la position du point de serrage. Par conséquent, le point de serrage doit être aussi proche que possible de la surface de traitement, et la position où la force n'est pas facile à provoquer la déformation de serrage doit être choisie de manière à ce que la force de serrage agisse sur le support.
Lorsqu'il y a des forces de serrage agissant dans plusieurs directions sur la pièce, la séquence des forces de serrage doit être prise en compte. Pour l'effort de serrage lors du contact entre la pièce et le support, il doit d'abord agir et ne pas être trop important. Pour la force de serrage principale dans l'équilibrage de la force de coupe, elle doit agir à l'arrière.
Deuxièmement, la zone de contact entre la pièce et le montage doit être agrandie ou la force de serrage axiale doit être adoptée. L'augmentation de la rigidité des pièces est un moyen efficace de résoudre la déformation de serrage, mais en raison des caractéristiques de forme et de structure des pièces à parois minces, elle a une rigidité plus faible. De cette façon, sous l'action de la force de serrage, une déformation se produira.
L'augmentation de la surface de contact entre la pièce et le montage peut réduire efficacement la déformation de la pièce pendant le serrage. Par exemple, lors du fraisage de pièces à parois minces, un grand nombre de plaques de pression élastiques sont utilisées pour augmenter la zone de force des pièces de contact ; lors du tournage du diamètre intérieur et du cercle extérieur du manchon à paroi mince, que ce soit en utilisant de simples bagues de transition ouvertes ou en utilisant des mandrins élastiques, des pinces à arc, etc., la zone de contact est augmentée lorsque la pièce est serrée. Cette méthode est propice à l'effort de serrage des roulements, évitant ainsi la déformation des pièces. La force de serrage axiale est également largement utilisée dans la production. La force de serrage peut être appliquée sur la surface d'extrémité en concevant et en fabriquant des pinces spéciales, qui peuvent résoudre la déformation de flexion de la pièce causée par une paroi mince et une mauvaise rigidité de la pièce.
Deuxième aspect : déformation causée par le traitement de la pièce
Au cours du processus de coupe, la pièce est soumise à l'action d'une force de coupe, ce qui entraîne une déformation élastique dans le sens de la force, ce que nous appelons souvent le phénomène de lame de couteau. Des mesures correspondantes doivent être prises pour faire face à ce type de déformation sur la fraise. La fraise doit être affûtée lors de la finition. D'une part, il peut réduire la résistance causée par le frottement entre la fraise et la pièce, d'autre part, il peut améliorer la capacité de dissipation thermique de la fraise lors de la coupe de la pièce, afin de réduire la contrainte interne résiduelle sur le pièce.
Par exemple, lors du fraisage du grand plan de pièces à parois minces, à l'aide de la méthode de fraisage à une arête, les paramètres de l'outil sont sélectionnés avec un angle de déviation principal et un angle de coupe plus grands, afin de réduire la résistance de coupe. En raison de sa vitesse de coupe légère, l'outil réduit la déformation des pièces à parois minces et est largement utilisé en production.
Lors du tournage de pièces à parois minces, l'angle d'outil raisonnable est très important pour la force de coupe, la déformation thermique et la micro-qualité de la surface de la pièce. La déformation de coupe et la netteté de l'angle de coupe de l'outil sont déterminées par la taille de l'angle de coupe de l'outil. Un grand angle de coupe réduit la déformation de coupe et la friction, mais un angle de coupe trop grand réduit l'angle de coin de l'outil, réduit la résistance de l'outil, réduit la dissipation de chaleur de l'outil et accélère l'usure. Par conséquent, lors du tournage de pièces en acier à paroi mince, des fraises à grande vitesse sont généralement utilisées, avec un angle de coupe de 6 ~ 30 et des fraises en carbure, avec un angle de coupe de 5 ~ 20.
La force de coupe diminue lorsque l'angle arrière de l'outil&est grand et que la friction est faible, mais un angle arrière trop grand affaiblira également la résistance de l'outil. Lors du tournage de pièces à parois minces, un outil de tournage en acier rapide est utilisé, l'angle arrière de l'outil' est de 6 12 et un outil en carbure est utilisé. L'angle arrière est de 4 à 12 pendant la finition, le plus grand angle arrière est pris, pendant l'ébauche, le plus petit angle arrière est pris. Lorsque les cercles intérieur et extérieur des parties à paroi mince de la voiture sont ronds, l'angle de déviation principal doit être grand. La sélection correcte de l'outil est une condition nécessaire pour faire face à la déformation de la pièce.
La chaleur générée par le frottement entre l'outil et la pièce provoquera également une déformation de la pièce, c'est pourquoi la coupe à grande vitesse est souvent choisie. Dans la coupe à grande vitesse, du fait que les copeaux sont éliminés en un temps relativement court, la majeure partie de la chaleur de coupe est évacuée par les copeaux, ce qui réduit la déformation thermique de la pièce. Deuxièmement, dans l'usinage à grande vitesse, en raison de la réduction de la partie ramollissante de la couche de coupe, la déformation des pièces peut également être réduite, ce qui est propice à assurer la précision de la taille et de la forme des pièces. De plus, le fluide de coupe est principalement utilisé pour réduire la friction et la température de coupe dans le processus de coupe. L'utilisation raisonnable du fluide de coupe joue un rôle important dans l'amélioration de la durabilité de l'outil, de la qualité de la surface et de la précision de l'usinage. Par conséquent, afin d'empêcher les pièces de se déformer, un fluide de coupe adéquat doit être raisonnablement utilisé.
Des paramètres de coupe raisonnables sont les facteurs clés pour assurer la précision des pièces. Lors du traitement de pièces à parois minces avec une grande précision, un traitement symétrique est généralement adopté pour équilibrer la contrainte sur les deux côtés relatifs et obtenir un état stable. Après le traitement, la pièce est plate. Cependant, lorsqu'une plus grande quantité d'outils de coupe est adoptée dans un certain processus, la pièce sera déformée en raison du déséquilibre de la contrainte de tension et de la contrainte de compression.
La déformation des pièces à parois minces en tournage est multiforme. La force de serrage lors du serrage de la pièce, la force de coupe lors de la coupe de la pièce, la déformation élastique et plastique lorsque la pièce obstrue l'outil de coupe et la déformation thermique se produit lorsque la température de la zone de coupe augmente. Par conséquent, nous devons utiliser une plus grande quantité d'avance arrière et d'avance du couteau dans l'usinage d'ébauche ; dans l'usinage de finition, l'avance du couteau est généralement de 0,2 à 0,5 mm et l'avance est généralement de 0,1 à 0,2 mm/r, voire plus petite, la vitesse de coupe est de 6 à 120 m/min et la vitesse de coupe est aussi élevée que possible en fin de tournage, mais ce n'est pas facile d'être trop haut. Une sélection raisonnable des paramètres de coupe peut réduire la déformation des pièces.
Le troisième aspect est : la contrainte et la déformation après usinage
Après le traitement, il y a des contraintes internes dans la pièce elle-même. La répartition de ces contraintes internes est un état relativement équilibré, et la forme de la pièce est relativement stable. Mais après enlèvement de certains matériaux et traitement thermique, les contraintes internes changent. À ce stade, la pièce doit atteindre l'équilibre des forces, de sorte que la forme change. Ce type de déformation peut être résolu par traitement thermique. La pièce qui doit être redressée peut être empilée à une certaine hauteur et la pièce peut être pressée à plat. Ensuite, la pièce et la pièce peuvent être placées ensemble dans le four de chauffage. Une température de chauffage et un temps de chauffage différents peuvent être sélectionnés en fonction des différents matériaux des pièces. Après redressement thermique, la structure interne de la pièce est stable. À ce stade, la pièce obtient non seulement une rectitude plus élevée, mais élimine également le phénomène de durcissement, ce qui est plus pratique pour la finition ultérieure des pièces. Les pièces moulées doivent être vieillies pour éliminer autant que possible les contraintes résiduelles internes, et la méthode de remise à neuf après déformation, à savoir ébauche-vieillissement-refabrication, doit être adoptée.
Pour les grandes pièces, il convient d'adopter un traitement de profilage, c'est-à-dire de prédire la déformation des pièces après assemblage et de réserver la déformation dans le sens opposé pendant le traitement, ce qui peut empêcher efficacement la déformation des pièces après assemblage.