Duże odlewane części konstrukcyjne mogą być złożone, geometria cienkościenna i wiele interfejsów funkcjonalnych. Wiarygodny system prostowania 3D musi kontrolować strategię odniesienia i mocowania, stan pomiaru, koncepcja korekcji wielopunktowej, ryzyko kontaktu/powierzchni, przegląd ryzyka pęknięć i udostępniona geometria. Ogólna prasa lub opublikowana architektura konkurencji nie są dowodem na to, że dostawca może wykonać tę pracę.
*Ilustracja koncepcja inżynierii. Nie przedstawia zatwierdzonej sekwencji korekcji, zestaw siłowników lub wynik części konstrukcyjnej.*
Nie podawaj siły, liczba siłowników, czas cyklu, tolerancja, wskaźnik wykrywalności pęknięć lub zgodny typ odlewu bez dowodów projektu. Wartości tych nie można przenieść z systemu papierowego ani konkurencyjnego.
Dlaczego duże odlewy poruszają się po rzucie
Odlewane części konstrukcyjne zniekształcają się, ponieważ krzepnięcie i chłodzenie nigdy nie są równomierne na przekroju o różnej grubości. Grube elementy ochładzają się powoli i kurczą później niż cienkie ściany, tak więc odlew opuszcza matrycę lub formę z zamkniętym polem naprężeń szczątkowych. To pole naprężenia nie jest widoczne w tej części — ujawnia się dopiero później, kiedy coś się zmieni. Wyrzucanie, lamówka, obróbka cieplna, strzelanie, a przede wszystkim obróbka, usuwają lub redystrybuują ograniczenia, a część przesuwa się w stronę nowej równowagi. Odlew konstrukcji tylnej, którego pomiary były akceptowalne w stanie odlanym, może wykroczyć poza tolerancję położenia po obróbce krytycznych powierzchni stykowych, ponieważ usunięcie materiału z jednej strony uwalnia naprężenie równoważące po przeciwnej stronie.
Dlatego też kontrola zniekształceń w odlewach konstrukcyjnych jest problemem sekwencyjnym, nie jest to problem pojedynczego naciśnięcia. Moment operacji prostowania w trasie procesu – przed odprężaniem, po obróbce zgrubnej, przed obróbką wykańczającą — zmienia zarówno ilość potrzebnej korekty, jak i stabilność tej korekty. Każda z tych tras wiąże się z innym ryzykiem: korekta części w stanie odlanym może zostać cofnięta w wyniku późniejszej obróbki, podczas poprawiania części obrobionej wykańczająco istnieje ryzyko uszkodzenia powierzchni funkcjonalnych. Decyzja o trasie należy do odpowiedzialnego inżyniera procesu, z historią zniekształceń części w widoku.
Co powoduje korektę “3D” Zamiast Planara
Konwencjonalne prostowanie prętów i wałów koryguje linię środkową, do pierwszego zamówienia, krzywa płaska: łuk w jednej płaszczyźnie, czasami łuk mierzony w dwóch prostopadłych płaszczyznach i łączony. Maszyna znajduje najwyższy punkt zagięcia, podtrzymuje część na dwóch kowadłach, i naciska na szczycie. Kontrolowana geometria to pojedyncza oś neutralna. To jest model z tyłu jak działa automatyczne prostowanie wału, i zakłada sztywność, jednolity odcinek.
Cienkościenny odlew konstrukcyjny przełamuje te założenia. Przekrój nie jest jednolity — szyny, żeberka, występy i otwory okienne nadają mu sztywność zależną od kierunku, zatem ta sama przyłożona siła powoduje różne ugięcie w zależności od tego, gdzie i w jakim kierunku działa. Odchylenie nie jest jednym zakrętem: jest to połączenie łuku w jednej osi, wrzucić inny, skręcić wokół osi podłużnej, oraz lokalne przemieszczenie poszczególnych interfejsów funkcjonalnych – podkładka montażowa osadzona wysoko na jednym końcu, oś otworu nachylona względem układu odniesienia. Mezurand to pozycja i orientacja każdego interfejsu funkcjonalnego w układzie współrzędnych części, ani jednego odczytu bicia. Każdy plan naprawczy, który skupia się wyłącznie na ogólnym łuku, przesunie interfejsy, których nie miał przenosić.
Praktycznie, oznacza to, że mapa błędów dla odlewu strukturalnego jest tabelą odchyleń interfejsu, a nie diagram biegunowy linii środkowej. Oznacza to również, że należy nadać priorytet celom naprawczym: interfejsy z wąskimi tolerancjami położenia i konsekwencjami łączenia są na pierwszym miejscu, a geometria drugorzędna może unosić się w obrębie własnych zakresów tolerancji. To ustalenie priorytetów jest decyzją inżynierską opartą na rysunku, podjętą przed zaplanowaniem jakiegokolwiek skoku prasy.
Strategia dotycząca punktów odniesienia i spotkań poprzedza korektę
Pomiar i korekta odlewu są tak dobre, jak system odniesienia, do którego się odnoszą. Powierzchnie odlane to kąty pochylenia i poszycie – nie są one ani powtarzalne, ani reprezentatywne. Część musi znajdować się w obrobionych punktach odniesienia zdefiniowanych na rysunku, te same funkcje, z których będzie korzystał miernik klienta podczas akceptacji. Jeśli pomiar wykorzystuje jeden zestaw funkcji, a miernik klienta używa innego, oba systemy nie będą się ze sobą zgadzać z powodu samego błędu konfiguracji, zanim pojawi się jakakolwiek zmiana części rzeczywistej. Zasady są takie same jak te, które są objęte stopniowany wybór punktu odniesienia pomiaru wału, zastosowane do znacznie mniej symetrycznego przedmiotu obrabianego.
Oprawy do odlewów cienkościennych niosą ze sobą dodatkowe obciążenie: schemat mocowania i podparcia nie może obciążać części w fałszywym kształcie. Odlew podparty w niewłaściwych punktach ugina się pod własnym ciężarem i siłą docisku, a system pomiarowy będzie wiernie rejestrował to ugięcie jako błąd części. Podpory znajdują się pod odcinkami sztywnymi – żebrami, szyny, skupiska bossów — nie pośrodku otworów okiennych. Każda koncepcja mocowania powinna zostać sprawdzona poprzez ponowne osadzenie: mierzyć, rozładować, przeładować, zmierzyć ponownie, i traktuj różnicę między tymi odczytami jako podstawę tego, co system może rozwiązać. Jeśli powtarzalność ponownego osadzania jest niska, żadna dokładność korekcji w dół nie zamknie pętli, lekcja, która również napędza miernik R&R praktyka prostowania linii.
Koncepcje korekcji i ich ograniczenia
Mechaniczną ideą korekcji odlewu jest selektywne lokalne odkształcenie plastyczne: przyłożyć siłę w wybranych punktach, aby skrócić jeden bok konstrukcji lub zmienić jej równowagę sztywności, więc uwolniona część ustala się bliżej wartości nominalnej. Istnieją dwie rodziny pojęć. Naciśnięcie punktowe — ta sama rodzina opisana dla prostowanie punktowe — koncentruje odkształcenie w miejscu podparcia i docisku i najlepiej nadaje się do lokalnych odchyleń na sztywnych przekrojach. Metody rozproszone lub wielopunktowe rozkładają mniejsze poprawki na kilka lokalizacji, aby zmienić kształt dłuższego zakresu. To, która koncepcja pasuje do danego odlewu, zależy od tego, gdzie występują odchylenia i od tego, jak zmienia się sztywność pomiędzy nimi, i właśnie dlatego ogólna specyfikacja prasowa nic nie daje.
Trzy limity ograniczały każdą drogę korekty. Pierwszy, Odlew aluminiowy ma ograniczoną plastyczność w porównaniu z prętami ciągnionymi, a sekcja cienkościenna skupia naprężenie: przegląd ryzyka pęknięć – tam, gdzie pęknięcia są prawdopodobne, jak będą szukać, i kto akceptuje wynik – musi zostać rozstrzygnięte przed pierwszym uderzeniem próbnym, nie po pojawieniu się podejrzanej części. Drugi, korekcja oddziałuje z polem naprężeń szczątkowych, które spowodowało zniekształcenie. Korekta nałożona bez względu na to pole może zostać złagodzona podczas późniejszej obsługi, obróbka skrawaniem lub narażenie termiczne; zachowanie stresowe po korekcie jest tematem odrębnym prostowanie po obróbce cieplnej. Trzeci, nadmiernej korekcji odlewu zwykle nie da się naprawić poprzez cofnięcie, ponieważ ładowanie wsteczne powoduje akumulację uszkodzeń zmęczeniowych niskocyklowych w przekroju.
Dyscyplina, która zarządza wszystkimi trzema ograniczeniami, to ta sama pętla przyrostowa, która jest stosowana w precyzyjnych wałach: mała poprawka, uwolnienie, ponownie zmierzyć, decydować. Opisany cykl środek – popraw – zwolnij – ponownie zmierz długie sekcje konstrukcyjne, takie jak szyny prowadzące windy w zasadzie ogranicza się do odlewów, ale z jedną dodatkową zasadą: ponieważ celem są pozycje interfejsu, a nie pojedyncza linia środkowa, każda pętla musi ponownie przeczytać tabelę interfejsów, nie tylko najgorsza pojedyncza lektura.
Pomiar, Integralność i wydanie muszą być zgodne
Zapis rozwoju powinien zachować przychodzącą geometrię, konfiguracja układu odniesienia/urządzenia, metoda pomiaru/wersja danych, sekwencja korekcyjna, uwolniona geometria, ustalenia i usposobienie dotyczące powierzchni/inspekcji. Jeśli wymagana jest kontrola integralności, jego metoda, zakres i uprawnienia do odbioru muszą zostać określone przez odpowiedzialne zespoły inżynieryjne i jakości.
*Ilustracja koncepcja inżynierii. Nie jest to dowód dostępności sprzętu, projekt bezpieczeństwa lub aplikacja giga-casting.*
Widzieć Powtarzalność osprzętu i osadzenie punktu odniesienia I niepewność pomiaru w kontroli prostoliniowości dla odpowiednich kontroli; żadne z nich nie dostarcza dowodów na możliwości odlewania 3D.
Dowody wymagane przed złożeniem jakichkolwiek roszczeń przez dostawcę
Decyzja o publikacji OPEN wymaga prawdziwego, autoryzowanego projektu castingowego, zdefiniowany na rysunku punkt odniesienia i zamocowanie 3D, dane pomiarowe przed/po/wypuszczeniu, zapisy korygujące, przegląd powierzchni/integralności, zaakceptowane próbki i autoryzacja klienta. Do tego czasu ta strona pozostanie ramą badawczą. Do dyskusji inżynierskiej o szerokim zakresie, skontaktuj się z StraighteningTech z autoryzowanymi informacjami o projekcie.
Wymagana weryfikacja przed roszczeniem systemowym
Każde roszczenie systemowe dotyczące korekcji giga-cast wymaga określonego zakresu przedmiotu obrabianego, skalibrowane punkty odniesienia i mocowania, identyfikowalne dane pomiarowe, i korelację z własnym miernikiem klienta. Ogólna wydajność maszyny nie jest zweryfikowanym wynikiem w tym temacie.
Często zadawane pytania
Czy giga-odlewową część konstrukcyjną można wyprostować na maszynie do prostowania prętów??
Nie jako przystawka. Maszyny do prostowania prętów zakładają jednolity przekrój sztywny i pojedynczy błąd linii środkowej. Cienkościenny odlew konstrukcyjny ma sztywność zależną od kierunku, odchylenia skrętu i położenia interfejsu, i potrzebuje odniesienia, koncepcja mocowania i pomiarów zbudowana na podstawie rysunku — plus przegląd ryzyka pęknięć dostosowany do plastyczności odlewu. Niektóre podstawowe fizyki korekcji są wspólne; uchwyt roboczy, pomiar i walidacja nie są.
Czy odprężenie powinno nastąpić przed czy po wyprostowaniu odlewu?
To zależy od historii zniekształceń i trasy procesu, i jest to decyzja odpowiedzialnego inżyniera procesu. Korekta przed odprężeniem stwarza ryzyko późniejszego złagodzenia korekty; korygowanie po usuwa jedno źródło niestabilności, ale może napotkać twardszy materiał. Niepodlegające negocjacjom powinno być to, że wybór jest celowy, udokumentowane, i spójne między próbą a produkcją.
O jakie dowody powinien poprosić kupujący przed przyjęciem propozycji prostowania 3D?
Zdefiniowana na rysunku koncepcja odniesienia i mocowania 3D, dane pomiarowe w stanie otrzymanym i wydanym, protokół korekty dla każdej części próbnej, zakres kontroli integralności lub pęknięć uzgodniony z zespołem ds. jakości, i akceptacja oceniana na podstawie miernika klienta. Propozycja oferująca wyłącznie specyfikacje maszyn, bez tych elementów, nie jest propozycją tej pracy.
Powiązane zasoby dotyczące technologii prostowania
Widzieć jak działa automatyczne prostowanie wału, badanie próbki prostowania i akceptacja I prostość wału vs bicie vs TIR dla ogólnych granic kontroli, które mają zastosowanie przed jakimkolwiek żądaniem zdolności 3D Prostowanie elementów konstrukcyjnych Giga-Cast.
*Ilustracja koncepcji inżynierskiej.*
Korekcja Giga-casting to rozmowa oparta na automatyzacji – the porównanie ręczne i automatyczne rozwiązuje problem skoku procesu, i Obudowa ROI do automatycznego prostowania porusza główne pytanie.