Phôi dùng để chỉ đối tượng gia công trong quá trình gia công cơ khí. Nó có thể là một bộ phận riêng lẻ hoặc một tổ hợp nhiều bộ phận được cố định lại với nhau. Các phương pháp gia công phôi rất đa dạng, chẳng hạn như tiện, phay, bào, mài, đúc, rèn, v.v. Quy trình làm việc của phôi thay đổi theo sự thay đổi của chế độ gia công.
Nguyên nhân của biến dạng trong quá trình gia công phôi - các nhà sản xuất gia công lỗ sâu nói với bạn:
Khía cạnh thứ nhất: biến dạng do kẹp phôi
Khi kẹp phôi, trước tiên phải chọn điểm kẹp chính xác, sau đó chọn lực kẹp thích hợp theo vị trí của điểm kẹp. Do đó, điểm kẹp phải càng gần bề mặt gia công càng tốt, chọn vị trí đặt lực không dễ gây biến dạng kẹp để lực kẹp tác dụng lên giá đỡ.
Khi có các lực kẹp tác dụng theo một số hướng lên phôi, cần xem xét trình tự của các lực kẹp. Đối với lực kẹp trong phần tiếp xúc giữa phôi và giá đỡ, trước hết cần tác động và không quá lớn. Đối với lực kẹp chính trong việc cân bằng lực cắt, nó nên tác động ở phía sau.
Thứ hai, vùng tiếp xúc giữa phôi và vật cố định phải được mở rộng hoặc áp dụng lực kẹp dọc trục. Tăng độ cứng của các bộ phận là một cách hiệu quả để giải quyết biến dạng kẹp, nhưng do đặc điểm hình dạng và cấu trúc của các bộ phận có thành mỏng nên nó có độ cứng thấp hơn. Theo cách này, dưới tác dụng của lực kẹp sẽ xảy ra hiện tượng biến dạng.
Tăng diện tích tiếp xúc giữa phôi và vật cố định có thể làm giảm hiệu quả sự biến dạng của phôi trong quá trình kẹp. Ví dụ, khi Phay các bộ phận có thành mỏng, một số lượng lớn các tấm ép đàn hồi được sử dụng để tăng diện tích chịu lực của các bộ phận tiếp xúc; khi tiện đường kính trong và đường tròn ngoài của ống bọc có thành mỏng, cho dù sử dụng các vòng chuyển tiếp mở đơn giản, hoặc sử dụng trục gá đàn hồi, kẹp hồ quang, v.v., diện tích tiếp xúc sẽ tăng lên khi kẹp phôi. Phương pháp này có lợi cho lực kẹp chịu lực, do đó tránh được sự biến dạng của các bộ phận. Lực kẹp dọc trục cũng được sử dụng rộng rãi trong sản xuất. Lực kẹp có thể được áp dụng trên bề mặt cuối bằng cách thiết kế và chế tạo các loại kẹp đặc biệt, có thể giải quyết biến dạng uốn của phôi do thành mỏng và độ cứng kém của phôi.
Khía cạnh thứ hai: biến dạng do gia công phôi
Trong quá trình cắt, phôi chịu tác dụng của lực cắt dẫn đến biến dạng đàn hồi theo phương của lực, ta thường gọi là hiện tượng buông dao. Các biện pháp tương ứng cần được thực hiện để đối phó với loại biến dạng này trên máy cắt. Máy cắt phải sắc nét khi hoàn thiện. Một mặt, nó có thể làm giảm lực cản do ma sát giữa dao và phôi, mặt khác, nó có thể cải thiện khả năng tản nhiệt của dao khi cắt phôi, để giảm ứng suất bên trong còn lại trên phôi.
Ví dụ, khi phay mặt phẳng lớn của các chi tiết có thành mỏng, sử dụng phương pháp phay một cạnh, các thông số dao được chọn với góc lệch chính lớn hơn và góc cào lớn hơn, để giảm sức cản cắt. Do tốc độ cắt nhẹ, công cụ này làm giảm sự biến dạng của các chi tiết có thành mỏng và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất.
Trong quá trình tiện các chi tiết có thành mỏng, góc chạy dao hợp lý rất quan trọng đối với lực cắt, biến dạng nhiệt và chất lượng vi mô của bề mặt phôi. Biến dạng cắt và độ sắc của góc cào dao được xác định bởi kích thước của góc cào dao. Góc cào lớn làm giảm biến dạng cắt và ma sát, nhưng góc cào quá lớn làm giảm góc chêm của dao, giảm độ bền của dao, giảm tản nhiệt của dao và gia tốc mài mòn. Do đó, khi tiện các chi tiết thép thành mỏng, người ta thường sử dụng máy cắt tốc độ cao, với góc cào 6 ~ 30 và máy cắt cacbua, có góc cào 5 ~ 20.
Lực cắt giảm khi góc sau của dụng cụ' s lớn và ma sát nhỏ, nhưng góc sau quá lớn cũng sẽ làm suy yếu độ bền của dụng cụ. Khi tiện các chi tiết có thành mỏng, người ta sử dụng dụng cụ tiện thép tốc độ cao, góc sau của dao' s là 6 12 và dụng cụ cacbua được sử dụng. Góc sau là 4 12 trong khi hoàn thiện thì lấy góc sau lớn hơn, trong khi gia công thô thì lấy góc sau nhỏ hơn. Khi vòng tròn bên trong và bên ngoài của các bộ phận thành mỏng của ô tô là hình tròn thì góc lệch chính phải lớn. Chọn dao chính xác là điều kiện cần thiết để xử lý biến dạng phôi.
Nhiệt sinh ra do ma sát giữa dụng cụ và phôi cũng sẽ gây ra biến dạng phôi nên thường chọn phương pháp cắt tốc độ cao. Trong quá trình cắt tốc độ cao, do phoi được tháo ra trong thời gian tương đối ngắn nên phần lớn nhiệt cắt bị phoi lấy đi, điều này làm giảm biến dạng nhiệt của phôi. Thứ hai, trong gia công tốc độ cao, do giảm phần hóa mềm của lớp cắt nên cũng có thể giảm biến dạng của chi tiết, có lợi cho việc đảm bảo độ chính xác về kích thước và hình dạng của chi tiết. Ngoài ra, chất lỏng cắt được sử dụng chủ yếu để giảm ma sát và nhiệt độ cắt trong quá trình cắt. Sử dụng hợp lý dung dịch cắt có vai trò quan trọng trong việc nâng cao độ bền của dụng cụ, chất lượng bề mặt và độ chính xác gia công. Do đó, để ngăn các bộ phận không bị biến dạng, phải sử dụng hợp lý dung dịch cắt phù hợp.
Các thông số cắt hợp lý là yếu tố quan trọng để đảm bảo độ chính xác của các bộ phận. Khi gia công các chi tiết có thành mỏng với độ chính xác cao, gia công đối xứng thường được áp dụng để cân bằng ứng suất trên hai mặt tương đối và đạt được trạng thái ổn định. Sau khi gia công, phôi là phẳng. Tuy nhiên, khi lượng dụng cụ cắt lớn hơn được thông qua trong một quá trình nhất định, phôi sẽ bị biến dạng do sự mất cân bằng của ứng suất căng và ứng suất nén.
Biến dạng của các bộ phận có thành mỏng trong quá trình tiện là nhiều mặt. Lực kẹp khi kẹp chặt phôi, lực cắt khi cắt phôi, biến dạng đàn hồi và dẻo khi phôi cản trở dụng cụ cắt, biến dạng nhiệt xảy ra khi nhiệt độ vùng cắt tăng. Do đó, ta cần lấy lượng ăn lùi và ăn dao lớn hơn trong gia công thô; trong gia công hoàn thiện, bước tiến dao thường là 0,2-0,5 mm và bước tiến dao thường là 0,1-0,2 mm / r, hoặc thậm chí nhỏ hơn, tốc độ cắt là 6-120 m / phút và tốc độ cắt càng cao càng tốt khi quay xong, nhưng không dễ để quá cao. Lựa chọn hợp lý các thông số cắt có thể làm giảm sự biến dạng của các bộ phận.
Khía cạnh thứ ba là: Ứng suất và biến dạng sau khi gia công
Sau khi xử lý, có ứng suất bên trong bản thân bộ phận. Sự phân bố của các ứng suất bên trong này là trạng thái tương đối cân bằng, và hình dạng của chi tiết tương đối ổn định. Nhưng sau khi loại bỏ một số vật liệu và xử lý nhiệt, ứng suất bên trong thay đổi. Lúc này phôi cần đạt cân bằng lực nên hình dạng thay đổi. Loại biến dạng này có thể được giải quyết bằng cách xử lý nhiệt. Phôi cần nắn có thể xếp chồng lên một độ cao nhất định, và có thể ép phôi đến trạng thái phẳng. Sau đó phôi và phôi có thể được đưa vào lò nung cùng nhau. Có thể lựa chọn nhiệt độ gia nhiệt và thời gian gia nhiệt khác nhau tùy theo vật liệu khác nhau của các bộ phận. Sau khi nắn nhiệt, cấu trúc bên trong của phôi ổn định. Lúc này, phôi không chỉ đạt độ thẳng cao hơn mà còn loại bỏ hiện tượng khô cứng, thuận tiện hơn cho việc hoàn thiện các chi tiết. Vật đúc nên được làm già để loại bỏ ứng suất dư bên trong càng nhiều càng tốt, và nên áp dụng cách tái sản xuất sau khi biến dạng, cụ thể là gia công thô-già hóa-tái sản xuất, nên được áp dụng.
Đối với các bộ phận lớn, nên áp dụng gia công định hình, nghĩa là, để dự đoán biến dạng của các bộ phận sau khi lắp ráp và dự trữ biến dạng theo hướng ngược lại trong quá trình gia công, điều này có thể ngăn ngừa hiệu quả sự biến dạng của các bộ phận sau khi lắp ráp.