I. Proces produkcyjny usuwania materiału ((10) m ＜0)
Proces produkcyjny usuwania materiału polega na usunięciu nadmiaru materiału z przedmiotu obrabianego w określony sposób, aby uzyskać pożądany kształt i rozmiar części.Ten rodzaj procesu wymaga wystarczającego nadmiaru materiału na powierzchni przedmiotu obrabianego.Podczas procesu usuwania materiału obrabiany przedmiot stopniowo zbliża się do kształtu i rozmiaru pożądanej części.Im większa różnica między kształtem i rozmiarem surowca lub półwyrobu a zerem h, tym więcej materiału jest usuwane, tym większe straty materiału i tym więcej energii zużywa się w procesie obróbki.Czasami objętość utraconego materiału przekracza nawet objętość samej części.
Chociaż proces usuwania materiału ma niski stopień wykorzystania materiału, nadal jest głównym sposobem poprawy jakości części, a także ma duże możliwości dostosowania przetwarzania, co czyni go najczęściej stosowaną metodą przetwarzania w produkcji maszyn.Proces usuwania materiału w połączeniu z procesem formowania materiału może znacznie ograniczyć zużycie surowców.Wraz z rozwojem technologii obróbki bez skrawania (odlewanie precyzyjne, precyzyjne kucie itp.) można jeszcze bardziej poprawić stopień wykorzystania materiałów.Gdy ilości produkcji są małe, ekonomicznie uzasadnione jest również stosowanie samych procesów usuwania materiału w celu zmniejszenia inwestycji w procesy formowania materiału
Procesy usuwania materiału obejmują wiele form obróbki, w tym cięcie tradycyjne i obróbkę specjalną.
Obróbka skrawaniem to proces usuwania nadmiaru metalu z przedmiotu obrabianego (półwyrobu) na obrabiarce za pomocą narzędzia skrawającego do metalu, tak aby kształt, rozmiar i jakość powierzchni przedmiotu obrabianego odpowiadały wymaganiom projektowym.Podczas procesu skrawania narzędzie i przedmiot obrabiany są montowane na obrabiarce i napędzane przez obrabiarkę, aby osiągnąć określony regularny ruch względny.Podczas ruchu względnego narzędzia i przedmiotu obrabianego usuwany jest nadmiar metalu i formowana jest obrabiana powierzchnia przedmiotu obrabianego.Typowe metody obróbki skrawaniem metali to toczenie, frezowanie, struganie, przeciąganie, szlifowanie itp. W procesie skrawania metalu występują siły, ciepło, odkształcenia, wibracje, zużycie i inne zjawiska.Proces obróbki, jakość przetwarzania mają pewien wpływ na zamrożenie H ÒÒ wybór metody obróbki, obrabiarek do obróbki, narzędzi, osprzętu i parametrów skrawania, poprawa jakości przetwarzania, poprawa wydajności przetwarzania będą przedmiotem tej książki opowiedz treść.
Obróbka specjalna to metoda obróbki wykorzystująca energię elektryczną, energię świetlną itp. do usuwania materiału z przedmiotu obrabianego.Istnieje obróbka EDM, obróbka elektrolityczna, obróbka laserowa itp. EDM wykorzystuje zjawisko wyładowania impulsowego między elektrodą narzędzia a elektrodą do usuwania materiału przedmiotu obrabianego do celów obróbki.Podczas przetwarzania istnieje pewna szczelina wyładowcza między elektrodą przedmiotu obrabianego a elektrodą narzędzia i nie ma bezpośredniego kontaktu, więc nie ma siły w przetwarzaniu i można przetwarzać wszelkie właściwości mechaniczne materiałów przewodzących.Jego główną zaletą w tym procesie jest to, że może przetwarzać wewnętrzną powierzchnię konturu o skomplikowanych kształtach i przekształcać trudności przetwarzania w obróbkę zewnętrznego konturu (tkaniny przedmiotu obrabianego), dlatego odgrywa szczególną rolę w produkcji form.Ze względu na niską szybkość usuwania metalu EDM, na ogół nie jest używany do obróbki kształtowej produktów.Obróbka laserowa, obróbka wiązką jonów jest najczęściej stosowana do dokładnej obróbki.
Wraz z postępem nauki i technologii, w dziedzinie lotnictwa i informatyki, niektóre części o szczególnie wysokiej dokładności obróbki i wymaganiach dotyczących chropowatości powierzchni wymagają obróbki precyzyjnej i ultraprecyzyjnej.Precyzyjna i ultraprecyzyjna obróbka w celu osiągnięcia dokładności wymiarowej może osiągnąć poziom submikronowy, a nawet nanometrowy.Te metody obróbki to ultraprecyzyjne toczenie, ultraprecyzyjne szlifowanie itp.
Po drugie, proces produkcyjny tworzący materiał ((10) m ＝ 0)
Proces produkcyjny formowania materiałów wykorzystuje głównie modele do wytwarzania surowców z części lub półfabrykatów.Proces formowania materiału, kształt, rozmiar, stan organizacji surowca, a nawet stan wiązania ulegną zmianie.Ponieważ dokładność formowania na ogół nie jest wysoka, do wytwarzania półfabrykatów często stosuje się proces wytwarzania materiału.Może być również używany do produkcji części o skomplikowanych kształtach, ale mniej wymagających precyzji.Wydajność procesu formowania materiału jest wysoka.Powszechnie stosowane procesy formowania to odlewanie, kucie, metalurgia proszków itp.
(A) odlewanie
Odlewanie polega na wlaniu ciekłego metalu do wnęki formy o kształcie i wielkości części, po schłodzeniu i zestaleniu w celu uzyskania półwyrobu lub części procesu.Podstawowym procesem jest modelowanie, topienie, zalewanie, czyszczenie itp. Ze względu na zdolność odlewania stopu, skurcz i inne czynniki, odlew może mieć nierówną organizację, skurcz, naprężenia termiczne, deformację rybiego zapalenia stawów, tak że dokładność odlewania , jakość powierzchni, właściwości mechaniczne nie są wysokie.Niemniej jednak, ze względu na możliwości adaptacji i niskie koszty produkcji, obróbka odlewów jest nadal bardzo szeroko stosowana.Często stosuje się odlewy o złożonym kształcie, zwłaszcza ze złożonymi wewnętrznymi częściami wnęki półfabrykatu.
Obecnie powszechnymi metodami odlewania stosowanymi w produkcji są zwykłe odlewanie piaskowe, odlewanie stapiane, odlewanie metali, odlewanie ciśnieniowe, odlewanie dokładne, odlewanie odśrodkowe i tak dalej.Wśród nich najczęściej stosuje się zwykłe odlewanie w piasku.
(B) kucie i prasowanie
Kucie i tłoczenie blach są wspólnie określane jako kucie.Kucie to użycie sprzętu kuźniczego do przyłożenia siły zewnętrznej do ogrzanego metalu w celu odkształcenia plastycznego, ukształtowania określonego kształtu, rozmiaru i właściwości organizacyjnych półwyrobu części.Po kuciu blanku jego wewnętrzna organizacja jest gęsta i jednolita.Rozkład linii przepływu metalu jest rozsądny, co poprawia wytrzymałość części.Dlatego kucie jest często wykorzystywane do wytwarzania kompleksowych właściwości mechanicznych wymaganych dla części wykroju.
Kucie można podzielić na kucie swobodne, kucie modelowe i kucie matrycowe.
Swobodne kucie polega na umieszczeniu metalu między górnym i dolnym żelazkiem przesuniętym w celu odkształcenia plastycznego metalu, zastosowanie swobodnie płynących par Sha Shang Wei 3 Szybkość wirowania Shang jest niska, niska precyzja.Zwykle stosuje się go do produkcji odkuwek o małych seriach i prostych kształtach.
Kucie modelowe polega na umieszczeniu metalu w komorze matrycy matrycy do odkształcenia, plastyczny przepływ metalu jest ograniczony przez komorę matrycy, wysoką wydajność formowania, wysoką precyzję i bardziej rozsądny rozkład przepływu metalu.Jednak ze względu na wysoki koszt wytworzenia matrycy jest ona zwykle wykorzystywana do produkcji masowej.Siła kucia wymagana przy kuciu swobodnym jest duża i nie można jej użyć do kucia dużych odkuwek.
Kucie matrycowe opon to kucie metalu za pomocą matrycy oponowej na sprzęcie do swobodnego kucia.Matryca do opon jest prosta w produkcji, tania i wygodna w formowaniu, ale dokładność formowania nie jest wysoka i często jest używana do produkcji małych odkuwek o niskich wymaganiach dotyczących dokładności.
Tłoczenie blachy to proces tłoczenia blachy w różnych kształtach i rozmiarach na prasie.Proces tłoczenia ma wysoką wydajność i wysoką dokładność przetwarzania, a jego formy przetwarzania obejmują wykrawanie, gięcie, głębokie tłoczenie i formowanie.Wykrawanie to proces tłoczenia materiału arkuszowego na różne płaskie części.Gięcie, głębokie tłoczenie i inne procesy formowania są wykorzystywane do wytłaczania arkusza w różne trójwymiarowe części.Tłoczenie blach ma przystanek w produktach elektrycznych, lekkich produktach przemysłowych, produkcji samochodów
(C) Metalurgia proszków
Metalurgia proszków to proces wykorzystywania proszku metalicznego lub mieszaniny proszku metalicznego i niemetalicznego jako surowców do wytwarzania określonych wyrobów metalowych lub materiałów metalowych w procesie prasowania i spiekania form.Może wytwarzać zarówno specjalne materiały metalowe, jak i części metalowe przy mniejszym procesie cięcia.Metalurgia proszków może osiągnąć 95%, co może znacznie zmniejszyć wkład procesu cięcia i obniżyć koszty produkcji, dlatego jest coraz szerzej stosowana w produkcji maszyn.Ze względu na wysoką cenę surowców stosowanych w metalurgii proszków i słabą sypkość proszku podczas formowania, kształt i rozmiar części są nieco ograniczone.Części z metalurgii proszków mają pewną ilość wewnętrznej mikroporowatości, ich wytrzymałość jest o około 20% do 30% niższa niż odlewów lub odkuwek, a plastyczność, udarność są również słabe.
Proces produkcji metalurgii proszków obejmuje przygotowanie proszku, mieszanie, prasowanie i formowanie, spiekanie, kształtowanie i tak dalej.Wśród nich proces przygotowania i mieszania proszku jest zwykle wykonywany przez producenta, który dostarcza proszek.
Trzeci.Proces wytwarzania akumulacji materiału ((10m > 0)
Proces wytwarzania akumulacji materiału to stopniowe gromadzenie części wyhodowanych w superpozycji mikroelementów.W procesie produkcyjnym trójwymiarowy model bryłowy części jest przetwarzany komputerowo w celu kontrolowania procesu gromadzenia materiału w celu utworzenia pożądanej części.Zaletą tego procesu jest to, że możliwe jest formowanie części o dowolnym skomplikowanym kształcie bez konieczności wykonywania czynności związanych z przygotowaniem produkcji, takich jak narzędzia i osprzęt.
Prototypy są produkowane w celu oceny projektu, licytacji lub demonstracji prototypu.Dlatego proces ten jest również znany jako szybkie prototypowanie.Technologia szybkiego prototypowania jest wykorzystywana do wytwarzania prototypów produktów, produkcji form i wytwarzania niewielkiej liczby części, stając się efektywną technologią przyspieszającą rozwój nowych produktów i osiągając inżynierię równoległą, umożliwiając firmom szybkie reagowanie na rynek i poprawę ich konkurencyjności.
Rozwój technologii szybkiego formowania jest bardzo szybki, a obecnie na etapie zastosowań weszło kilka metod, głównie metoda utwardzania światłem (SL: Stereolithog -raphy), metoda produkcji laminowanej (LO M: LaminatedObject Manufacturing), metoda spiekania selekcji laserowej ( SLS: Selec - Metoda fotoutwardzania to pierwsza technologia szybkiego prototypowania, która została zastosowana komercyjnie.
Metoda fotoutwardzania wykorzystuje światłoczułą żywicę jako surowiec, a sterowany komputerowo laser ultrafioletowy skanuje płynną żywicę punkt po punkcie zgodnie z wcześniej określonym przekrojem warstwowania części, powodując, że cienka warstwa żywicy w skanowanym obszarze powoduje reakcję fotopolimeryzacji, tworząc w ten sposób cienką warstwę przekroju poprzecznego części.Po utwardzeniu jednej warstwy paleta jest obniżana o jedną wysokość cienkiej warstwy.Nowa warstwa płynnej żywicy jest nakładana na powierzchnię wcześniej utwardzonej żywicy do następnego skanowania.Nowo utwardzona warstwa jest mocno związana z poprzednią warstwą i tak dalej, aż cała część zostanie prototypowana.
