CNC-töödeldud valandite kvaliteedinõuded: praktiline juhend

Mõõtmete täpsuse nõuded

Valandi töödeldud mõõtmed peavad jääma joonisel näidatud tolerantsi piiridesse ja tolerantsi riba oleneb rakendusest. Lennunduses võib kriitilisi valandeid hoida umbes pluss-miinus 0,01 mm, nii et komponendid sobituvad täpselt keeruliste koostudega. Üldises masinas on mõõtmete tolerantsid tavaliselt vahemikus pluss-miinus 0,05 mm kuni pluss-miinus 0,1 mm. Partii järjepidevus on sama oluline: samast tootmistsüklist pärit osad peavad olema omavahel vahetatavad, mistõttu kontrollitakse protsessi võimet, kinnituste stabiilsust ja protsessis-mõõtmist, mitte ei tugine lõplikule sortimisele.

Geomeetrilise vormi täpsus

Kujuvigu kontrollitakse selliste näitajate abil nagu lamedus, ümarus, silindrilisus, sirgus ja paralleelsus. Valandil, mis peab vastu võtma tasapinnal olevaid vastandkomponente, võib pärast töötlemist nõuda tasapinnalisust 0,01 mm piires, et vältida pingete kontsentreerumist ja leket. Keerulised kujundid, nagu vormiõõnsused, kumerad profiilid ja ebakorrapärased kontuurid, nõuavad suurt-täpset CNC-programmeerimist ja töötlemist, nii et valmis geomeetria kordab disaini. Kontrollimisel kasutatakse lähtepunktide ja pindade CMM-i sondeerimist ning spetsiaalseid kinnitusvahendeid, kui tootmismaht seda õigustab.

Pinnakvaliteedi nõuded

Pinna karedus pärast töötlemist on otsene kvaliteedinäitaja. Suure koormuse ja hõõrdumise all olevad osad, nagu masina-tööriistade juhikud või väntvõllid, vajavad kulumise piiramiseks tavaliselt Ra 0,8-1,6 mikromeetrit; välimus ja mittesobivad pinnad taluvad Ra 3,2-6,3 mikromeetrit. Pinna terviklikkus tähendab, et töödeldud pinnal pole valudefekte, mis pinnale tungivad: praod, liivaaugud, poorid ja kandmised. Survet sisaldavate valandite puhul on mittepurustav uurimine kohustuslik, et tõestada, et sisemised defektid ei ulatu pinnale, sest pinda lõhkuvast poorist saab lekketee ja väsimuse alguskoht.

Nõuded mehaanilisele jõudlusele

Tugevust ja kõvadust kontrollitakse kasutuskoormuste suhtes. Näiteks sepistamisstantsid on tavaliselt töödeldud kõvadusega HRC 40-50, nii et need on vastupidavad deformatsioonile ja kulumisele korduva puhumise ajal. Vahelduva koormuse all olevate osade puhul, nagu autode vedrustuse komponendid ja kosmosemootorite labad, domineerivad sitkus ja väsimus: materjali valik, kuumtöötlemine ja töötlemisprotsessid peavad säilitama defektide suhtes vastupidava mikrostruktuuri. Alumiiniumvalandite vananemistöötlus ja terase- ja titaanvalandite täielik kuumtöötlus on ette nähtud tugevuse ja väsimuse suurendamiseks, säilitades samal ajal elastsuse.

Materjali kvaliteedinõuded

Valatud materjal peab vastama määratud klassile. Roostevabast terasest valandites peab kroomi ja nikli sisaldus vastama kvaliteedistandardile, samas kui väävli- ja fosforisisaldust hoitakse madalal, et kaitsta korrosioonikindlust ja plastilisust. Materjali ühtlus kogu valandil on kontrollitud, kuna tahkestumise ajal eraldumine võib tekitada lokaalseid kõvaduse või tugevuse erinevusi. Sulamis- ja valamistavad, nagu ülekuumenemise kontrollimine ja puhaste laetud materjalide kasutamine, vähendavad eraldumist ja inklusioone ning kuumuse -kuuma -konsistentsi kinnitab keemiline analüüs kuumuse kohta.

Ülevaatus ja vastuvõtmine

Aktsepteerimine ühendab endas mõõtmete mõõtmise, visuaalse kontrolli ja mittepurustava testimise. Radiograafiline testimine tuvastab sisemise poorsuse ja lisandid, ultraheliuuringuga sisemised katkestused ja läbitungimiskatse abil pinnapraod. ASTM E8 mehaanilised testid kinnitavad kupongide tõmbeomadusi samast kuumusest ja kõvadus kontrollib kaardi ühtlust. Iga kontrollitulemus tuleks salvestada koos osa identiteediga, et mittevastavad tooted saaks panna karantiini, analüüsida defekti põhjust ja rakendada protsessile parandusmeetmeid.

Korduma kippuvad küsimused

1. Millist tolerantsi suudab CNC-töötlus valanditel hoida?

See sõltub materjalist ja funktsiooni suurusest. Üldine töötlemine mahutab pluss-miinus 0,05–0,1 mm, samas kui stabiilsete materjalide täppisomadused võivad ulatuda pluss-miinus 0,01 mm-ni. Valumoonutusi ja jääkpinget tuleb enne töötlemist kontrollida, et hoida häid tolerantse.

2. Miks vajavad valandid enne töötlemist pingeid?

Tahkumisest ja jahtumisest tekkiv jääkpinge lõdvestub metalli eemaldamise ajal, põhjustades detaili moonutamist. Pinge leevendamine või vanandamine enne töötlemist stabiliseerib detaili, nii et lõplikud mõõtmed jäävad tolerantsi.

3. Millist pinnakaredust nõuavad liikuvad osad?

Liug- ja kandepinnad nõuavad tavaliselt Ra 0,8-1,6 mikromeetrit. Siledamad pinnad võivad vähendada hõõrdumist, kuid suurendada töötlemiskulusid, seega peaks joonisel olema määratud minimaalne karedus, mis vastab funktsionaalsele vajadusele.

4. Milline mittepurustav test tuvastab sisemised valudefektid?

Radiograafiline testimine on klassikaline poorsuse ja lisandite meetod ning ultraheliuuringuga tuvastatakse sisemised katkestused paksemates osades. Läbitungimistesti kasutatakse pinna{1}}murdmisdefektide tuvastamiseks.

5. Kuidas kontrollitakse materjali ühtlust?

Kuumuse keemilise analüüsi, valu kõvaduse kaardistamise ja mikrostruktuuri uurimise abil. Soojuse ja kuumuse püsivust kontrollitakse sertifitseeritud laadimismaterjalide ja dokumenteeritud sulatuspraktika abil.

6. Kas mehaaniliselt töödeldud valandeid saab remondiks keevitada?

Jah, kehtiva standardi piires. Paranduskeevitus peab vastama materjali- ja kuumtöötlemistingimustele, millele järgneb uuesti{2}}kontroll, sest vale remont võib tekitada pragusid või muuta kohalikke omadusi.