A fydd postio{0}}brosesu yn niweidio'r strwythur mewnol?

一, Egwyddor dechnegol: Y brif broblem gyda'r post-prosesu peiriant prosesu
Prif bwrpas prosesu post yw gwella ansawdd wyneb, cywirdeb dimensiwn, neu rinweddau mecanyddol rhannau trwy dorri, caboli, trin gwres, a dulliau eraill. Mae'r gwrthrychau wedi'u prosesu fel arfer yn rhannau a wnaed gan weithdrefnau fel gweithgynhyrchu ychwanegion (AM), castio, neu ffugio. Gall strwythur mewnol y rhannau hyn gynnwys y nodweddion canlynol:
Diffygion microsgopig, mandylledd o'r fath, diffyg parth ymasiad (LOF) mewn rhannau a wneir gan ddefnyddio gweithgynhyrchu ychwanegion, neu mandylledd crebachu a chraciau mewn rhannau cast.
Mae straen gweddilliol yn densiwn sy'n cronni y tu mewn i wrthrych oherwydd newid mewn tymheredd neu gyfnod. Gall hyn achosi i'r gwrthrych blygu neu chwalu ar ôl iddo gael ei brosesu.
Mae deunyddiau graddiant a strwythur grawn nad yw'n unffurf yn enghreifftiau o drefniadaeth anwastad a allai newid sut mae deunyddiau'n cael eu tynnu wrth eu prosesu.
Gall ymyriadau ym maes prosesu addasu'r strwythurau mewnol hyn drwy bwysau mecanyddol, effeithiau thermol, neu adweithiau cemegol, gan arwain at ddiraddio perfformiad neu fwy o risgiau o fethiant.
2, Effaith ac astudiaeth achos o weithdrefnau nodweddiadol
1. Torri mecanyddol: gollwng straen ac actifadu diffygion
Pan ddaw offeryn a rhan i gysylltiad uniongyrchol yn ystod torri mecanyddol (melino a throi o'r fath), caiff deunydd ei dynnu. Gall hyn gynhyrchu'r newidiadau canlynol yn strwythur mewnol y rhan:
Ailddosbarthu straen gweddilliol: Gall grymoedd torri effeithio ar gyflwr straen arwyneb y rhan ac o bosibl achosi i ficrocraciau mewnol ffurfio. Sylwodd cwmni awyrennau, er enghraifft, fod straen gweddilliol llafnau aloi titaniwm a wnaed gan weithgynhyrchu ychwanegion yn mynd o -150MPa i +80MPa ar ôl melino. Roedd hyn yn lleihau eu bywyd blinder 30%.
Lluosogi diffygion: Gall torri dirgryniad achosi tyllau bach neu ardaloedd o ymasiad anghyflawn y tu mewn i'r deunydd i dyfu'n holltau mawr. Mae astudiaethau'n dangos bod mandylledd cydrannau aloi alwminiwm a gynhyrchir gan ddefnyddio toddi gwely powdr laser (LPBF) ar ôl melino garw yn cynyddu o 0.5% i 1.2%, tra bod caledwch torri asgwrn yn lleihau 25%.
Ateb:
Defnyddio peiriannu manwl iawn (fel troi diemwnt un pwynt) i ostwng y grym torri. Gwnewch driniaeth wres (fel anelio lleddfu straen) cyn torri i gydraddoli straen mewnol. Optimeiddiwch y llwybr offer i gadw draw o leoliadau lle mae dirgryniadau'n tueddu i gronni.
2. Triniaeth wres: newidiadau yn nhrefniadaeth a sefydlogrwydd y dimensiynau
Gallai newid cyflwr deunyddiau fesul cam trwy driniaeth wres (fel diffodd, tymheru, a gwasgu isostatig poeth) wella perfformiad, ond gall hefyd achosi:
Anffurfiad a gynhyrchir gan drawsnewid cyfnod: Gall y cynnydd cyfaint sy'n digwydd yn ystod trawsnewid martensitig achosi i'r darnau newid siâp. Ar ôl carburizing a diffodd, cododd gwall proffil dannedd gêr cerbyd penodol, er enghraifft, o ± 0.02mm i ± 0.05mm.
Mandylledd a achosir yn thermol (TIP): Ar ôl gwasgu isostatig poeth (HIP), gall mandyllau nwy anadweithiol dyfu eto mewn rhannau a wnaethpwyd gan ddefnyddio ychwanegion. Mae astudiaethau'n dangos bod post-HIP, os yw hyd anelio aloi Ti-6Al-4V yn fwy na 4 awr, gall mandylledd godi 0.3%.
Ateb:
Defnyddio diffodd graddedig neu ddiffodd isothermol i gadw llygad ar gyflymder y newid cyfnod;
I atal TIP, mân{0}}tiwniwch baramedrau'r broses HIP (fel tymheredd, gwasgedd ac amser).
Mae straen yn cael ei ollwng trwy'r broses o "beiriannu garw → triniaeth wres → peiriannu manwl," sy'n cyfuno triniaeth wres a pheiriannu.
3. Cryfhau'r wyneb: straen cywasgol gweddilliol a pherfformiad blinder
technegau sy'n atgyfnerthu arwynebau, o'r fath ergyd peening a rholio, ychwanegu straen cywasgol gweddilliol, sy'n cynyddu bywyd blinder. Fodd bynnag, gall y technegau hyn hefyd achosi:
Difrod i'r wyneb: Gallai gormod o saethiadau achosi microcraciau neu fireinio grawn arwyneb. Er enghraifft, yn dilyn peintio ergyd, aeth garwder arwyneb siafft injan awyren benodol o Ra1.6 μ m i Ra0.4 μ m, tra bod dyfnder ffynhonnell y toriad blinder wedi cynyddu 0.1mm.
Anghydbwysedd graddiant straen: Pan nad yw'r haen straen cywasgol gweddilliol a'r straen matrics yn cyfateb, gallai achosi dadlaminiad. Mae astudiaethau'n dangos bod cydrannau aloi alwminiwm sy'n destun sioc laser (LSP) yn agored i ficrocracio ar y rhyngwyneb pan fydd dyfnder straen cywasgol gweddilliol yn fwy na 0.5mm.
Ateb:
Rheoli dwyster y saethiad (er enghraifft, trwy fesur cwmpas darn prawf Almen); defnyddio gweithdrefnau atgyfnerthu cyfansawdd (er enghraifft, saethiad a rholio) i gydbwyso graddiannau straen; a defnyddio efelychiad rhifiadol i ddod o hyd i'r paramedrau proses gorau.
3, Rheoli risg: o ddylunio'r weithdrefn i gadw llygad arni ar-lein
Mae angen i'r diwydiant sefydlu system rheoli prosesau drylwyr i gyfyngu ar y difrod y mae postio yn ei wneud i'r strwythur mewnol.
Yn ystod y cam dylunio proses, dewiswch gymysgedd o brosesau postio sy'n cyd-fynd ag anghenion deunydd, strwythur a pherfformiad y rhannau. Er enghraifft, mae caboli electrolytig HIP + yn well na sgleinio mecanyddol uniongyrchol ar gyfer eitemau a wneir gyda gweithgynhyrchu ychwanegion.
Defnyddiwch ddadansoddiad elfennau meidraidd (FEA) i ddarganfod sut y bydd straen yn lledaenu a sut y bydd pethau'n newid siâp pan fyddant yn cael eu peiriannu. Defnyddiodd cwmni penodol efelychiad i wella gosodiadau melino, a oedd yn torri anffurfiad peiriannu rhannau aloi titaniwm o 0.15mm i 0.03mm.
Cam gweithredu ar gyfer prosesu:
Defnyddio offer monitro clyfar fel allyriadau acwstig a synwyryddion grym torri i roi mewnbwn amser real ar sut mae'r peiriannu yn mynd. Er enghraifft, dyfeisiodd gwneuthurwr offer peiriant penodol y "system dorri addasol," a all newid y gyfradd bwydo ar y hedfan er mwyn osgoi gormod o ddirgryniad.
Defnyddio rheolaeth dolen gaeedig a newid paramedrau proses yn dibynnu ar ddata o ganfod ar-lein. Os yw cwmni awyrennau yn defnyddio interferomedr laser i fesur pa mor arw yw arwyneb ac yna'n addasu pwysedd y caboli yn awtomatig.
Cam arolygu ansawdd:
Defnyddiwch ddulliau profi nad ydynt yn ddinistriol (NDT) fel tomograffeg gyfrifiadurol pelydr-X a phrofion ultrasonic i ddod o hyd i broblemau y tu mewn i'r gwrthrych. Mae astudiaethau'n datgelu y gall CT diwydiannol ddod o hyd i fandyllau sy'n 0.02mm o led gyda chywirdeb o 98%.
Sefydlwch gadwyn o brosesu data profi a defnyddiwch ddysgu peirianyddol i ddyfalu pa mor hir y bydd rhan yn para. Er enghraifft, gall busnes penodol ddefnyddio data blaenorol i hyfforddi model a all ragweld y tebygolrwydd o fethiant blinder gêr chwe mis ymlaen llaw.