Metode Pemesinan Untuk Bagian Paduan Titanium Berdinding Tipis Presisi Tinggi

Bentuk bagian berdinding tipis yang umum dalam kehidupan sehari-hari umumnya berbentuk cincin, berbentuk cangkang, dan berbentuk pelat datar. Ukuran struktural bagian-bagian ini umumnya jauh lebih besar daripada ketebalannya. Bila rasio ukuran struktural atau jari-jari kelengkungan terhadap ketebalannya lebih besar dari 20, kita menyebutnya bagian berdinding tipis. Bagian berdinding tipis dapat dibagi menurut sifat material paling dasar. Umumnya ada paduan titanium, plastik dan beberapa material komposit. Bagian berdinding tipis yang diproses dengan bahan berbeda ini memiliki sifat berbeda dan dapat memenuhi kebutuhan pasar yang berbeda. Makalah ini terutama menganalisis metode pemrosesan presisi tinggi dari bagian berdinding tipis paduan titanium. Bagian berdinding tipis hampir selalu terdiri dari pelat dan rusuk tipis, itulah sebabnya bagian berdinding tipis ringan. Dengan membuat komponen berdinding tipis dengan spesifikasi berbeda, komponen tersebut dapat diterapkan untuk berbagai keperluan. Menurut kegunaan strukturalnya, bagian berdinding tipis dapat dibagi menjadi balok, sambungan, panel dinding, dan rusuk. Berbagai jenis bagian ini memiliki bentuk yang unik dan melengkapi fungsinya masing-masing. Namun ciri-ciri bagian berdinding tipis ini membuat proses produksi menjadi lebih sulit, karena bagian berdinding tipis mempunyai kekakuan yang rendah, sehingga mudah mengalami deformasi pada saat proses pengolahan, sehingga menghasilkan produksi bagian berdinding tipis yang tidak. memenuhi standar. Dari sini terlihat bahwa analisis metode pengolahan komponen berdinding tipis dan optimalisasi teknologi pengolahannya sangat diperlukan, dan sangat penting untuk mendorong perkembangan industri pengolahan komponen berdinding tipis.

1. Pengaruh faktor penjepit terhadap deformasi bagian

Proses penjepitan adalah salah satu proses inti dari keseluruhan teknologi pemrosesan bagian berdinding tipis. Apa pun metode pemrosesan yang digunakan, kualitas proses penjepitan akan secara langsung menentukan kualitas pemrosesan bagian berdinding tipis. Untuk pemrosesan bagian berdinding tipis, skema penjepitan, posisi titik penjepitan, dan gaya penjepitan menentukan kualitas bagian yang diproses. Jika posisi titik penjepitan atau gaya penjepitan yang tidak tepat digunakan, hal ini dapat menyebabkan tingkat deformasi bagian yang berbeda, dan juga akan sangat mempengaruhi keakuratan pemesinan bagian tersebut. Terutama saat memproses bagian berdinding tipis pada peralatan mesin, pentingnya proses penjepitan tercermin sepenuhnya. Diantaranya, 30% hingga 50% kesalahan pemesinan berasal dari proses penjepitan. Selain itu, selama pemrosesan bagian berdinding tipis, efek fluktuasi antara gaya pengencangan dan gaya pemotongan akan menghasilkan efek kopling, yang akan menyebabkan redistribusi tegangan sisa pemesinan dan tegangan sisa awal di dalam bagian tersebut, yang juga akan menyebabkan mempengaruhi kualitas pemrosesan bagian tersebut. Oleh karena itu, masalah penjepitan pada bagian berdinding tipis masih tidak dapat diabaikan. Meningkatkan proses penjepitan bagian berdinding tipis sangat penting untuk mencegah deformasi bagian selama pemrosesan.

2. Pengaruh gaya potong dan panas pemotongan terhadap deformasi bagian

Parameter pemrosesan bagian berdinding tipis secara langsung mencerminkan hubungan antara bagian berdinding tipis dan alat pemrosesan. Selama pemrosesan bagian berdinding tipis, karena modulus elastisitas rendah dari bagian berdinding tipis paduan titanium, permukaan bagian yang diproses akan memiliki pegas balik yang besar, yang secara langsung akan menyebabkan peningkatan area kontak antara permukaan yang diproses. dan sisi pahat, yang akan berdampak besar pada kualitas pemrosesan bagian berdinding tipis, menyebabkan keakuratan pemesinan bagian tersebut menurun tajam. Sekaligus juga akan mengurangi keawetan alat tersebut. Sebaliknya jika gaya potong terlalu besar melebihi batas elastis bahan maka akan menyebabkan deformasi plastis pada bagian tersebut. Selain itu, adanya panas pemotongan juga menjadi salah satu kunci yang mempengaruhi kualitas pemrosesan suku cadang. Panas pemotongan dihasilkan oleh gesekan antara serpihan dan permukaan rake, permukaan mesin benda kerja, dan permukaan sayap. Panas pemotongan dalam jumlah besar akan menyebabkan suhu yang tidak merata pada berbagai bagian benda kerja, dan juga akan memperburuk deformasi bagian-bagian tersebut, yang mengakibatkan penurunan keakuratan pemesinan bagian-bagian tersebut. Pada saat yang sama, kualitas permukaan komponen tidak dapat dijamin dengan baik.

3. Pengaruh tegangan sisa terhadap deformasi

Tegangan sisa pada bagian berdinding tipis memiliki dua komponen utama. Sebagiannya merupakan tegangan sisa awal yang dihasilkan selama proses pembentukan awal bagian berdinding tipis. Ada banyak alasan yang menyebabkan timbulnya tegangan sisa pada bagian ini. Diantaranya, untuk bagian komposit berdinding tipis yang disambung area luas, pengaruh tegangan sisa selama pemrosesan lebih jelas. Bagian kedua adalah tegangan sisa permukaan mesin. Bagian dari tegangan sisa ini terutama disebabkan oleh pengaruh komprehensif dari berbagai faktor seperti aksi mekanis pahat pada logam permukaan benda kerja, aksi termal, dan pemulihan elastis logam bagian dalam. Selama pemrosesan bagian berdinding tipis, kemungkinan besar akan terjadi gangguan keseimbangan tegangan sisa pada bagian kosong. Pada saat ini, keseimbangan tegangan di dalam bagian tersebut terganggu, mengakibatkan redistribusi tegangan, yang menyebabkan deformasi bagian tersebut.

Secara umum, ada banyak faktor yang menyebabkan deformasi bagian berdinding tipis selama pemrosesan, dan faktor-faktor tersebut bersifat primer dan sekunder. Bagaimana membedakan faktor-faktor utama yang mempengaruhi dan mengendalikannya secara efektif, serta mengoptimalkan dan meningkatkan teknologi pemrosesan bagian-bagian berdinding tipis adalah cara yang efektif untuk mengendalikan deformasi pemrosesan bagian-bagian berdinding tipis. Makalah ini menganalisis alasan pemrosesan deformasi bagian berdinding tipis, dan merangkum metode kontrol saat ini untuk memproses deformasi bagian berdinding tipis. Terlihat bahwa dengan mengubah metode pengolahan tradisional dan mengoptimalkan teknologi pengolahan, akan bermanfaat dalam pengolahan benda kerja, yang dapat mengurangi deformasi benda kerja sampai batas tertentu, serta menjamin stabilitas dan kegunaan produk yang dihasilkan. . Namun, hanya dengan mempertimbangkan secara komprehensif semua faktor yang mempengaruhi, melalui analisis elemen hingga dan simulasi numerik, deformasi bagian berdinding tipis dapat diprediksi dan dikendalikan lebih lanjut, untuk meningkatkan kualitas pemrosesan bagian berdinding tipis.