تجاويف مربعة مسحوبة: لماذا تتوقف الأعمدة المربعة عن العمل؟

يبدو التجويف المربع المسحوب أسهل ميزة في محور الدفع، حتى لحظة عدم دخول العمود. وصل العمل رقم 260616007 في نوفمبر 2023 من صانع لمكونات دفع الصمامات، حيث قام المورد السابق بشحن محاور مطلية بالأنودايز الأسود تم تجميعها يدويًا بمطرقة في وردية واحدة وإسقاطها بالجاذبية في الوردية التالية: كان المربع يقاس بشكل صحيح عند فم التجويف وبشكل خاطئ عند الطرف البعيد، وعلى جزء من الأجزاء، كانت الأسطح المستوية قد دارت، لذلك كان عمود مربع يتناسب تمامًا يتوافق بشكل خاطئ مع نمط ثقوب الشفة، وتدور التجميعة في الموضع الخاطئ.

المحاور في الصور هي أجزاء الإنتاج من الطلب الذي تلا ذلك: محور شفة مزدوج من AL6061-T6، تم تشكيله وإنهاؤه في إعداد واحد للدوران والطحن، مع تجويف مربع مسحوب عبر الجسم، وستة ثقوب في كل شفة، وأخدود تثبيت على الطرف البعيد، وثقب عرضي شعاعي، وتشطيب أنودايز أسود، وعلامة ليزر على الجسم بين الشفتين. التجويف المربع المسحوب هو الميزة التي تحدد ما إذا كان الجزء يعمل، وهو الميزة الوحيدة التي لا يمكن تصحيحها بعد قطعها.

ماذا يجب أن يفعل هذا المحور؟

أربع وظائف، والتجويف المربع هو الذي يحمل الدفع.

يأخذ التجويف المربع العمود وينقل عزم الدوران. يمكن أن يؤدي التجويف المستدير مع مفتاح إلى نفس الواجب، ولكن المربع يسمح بتحديد موضع العمود في المحور في أربعة مواضع ولا يحتاج إلى مفتاح، أو مجرى مفتاح، أو ميزة قفل منفصلة.

تحدد الشفتان موضع التجميع. يتم تحديد موضع كلتا الشفتين بمسافات متساوية، ويجب أن تتوافق الثقوب الستة في كل شفة مع نمط البراغي المتزاوج، مما يعني أنه يجب حفر كلا النمطين من نقطة مرجعية واحدة بدلاً من إعدادين منفصلين.

يحتفظ أخدود التثبيت والثقب العرضي الشعاعي بالتجميع معًا. يأخذ الأخدود حلقة التثبيت التي تمنع المحور من الانزلاق على طول العمود، ويأخذ الثقب العرضي الدبوس الذي يقفل العمود محوريًا.

فيلم الأنودايز وعلامة الليزر هما تشطيب وهوية الجزء. كلاهما يتم تطبيقهما أخيرًا، مما يعني أنه يجب أن يعمل كلاهما حول التفاوتات التي حددتها العمليات السابقة بالفعل.

لماذا التجويف المربع أصعب من التجويف المستدير؟

يتم الحكم على التجويف المستدير في مكان واحد، ويجب الحكم على التجويف المربع على طول عمقه

يتم قياس التجويف المستدير باستخدام مقياس دبوس أو مقياس تجويف في عمق واحد، وإذا كان بالحجم هناك، فهو دائمًا بالحجم في بقية التجويف، لأن أداة إعادة الثقب أو قضيب الثقب يقطع أسطوانة متسقة.

يتم قطع التجويف المربع بواسطة أداة سحب: قضيب طويل من أسنان القطع المتدرجة يتم دفعه أو سحبه مرة واحدة عبر ثقب توجيهي، وكل سن يأخذ خطوة صغيرة أعمق من الذي قبله. لذلك يتم تحديد العرض عبر الأسطح المستوية تدريجيًا، سنًا بسن، على طول عمق التجويف بالكامل. إذا تغير حمل القطع على طول الشوط، أو إذا تآكلت الأداة أثناء التشغيل، ينتهي التجويف بشكل مختلف قليلاً عند وجه الدخول عنه عند وجه الخروج. يمر الجزء بفحص عند الفم ويفشل عند الطرف البعيد، وهو بالضبط العرض الذي جعل هذا العمل صعبًا في التسعير.

لهذا السبب، يتضمن الفحص على هذا الطلب قياس العرض عبر الأسطح المستوية عند ثلاثة أعماق في التجويف بدلاً من الوجه فقط. مربع موحد عند الوجه ويختلف بمقدار 0.02 مم عند الخروج لا يزال يمر بفحص الوجه، ولا يزال يتسبب في توقف العمود.

أداة السحب تحدد أيضًا التدوير، ولا يمكن إصلاح التدوير لاحقًا

يتم تحديد الموضع الزاوي للأسطح المستوية بالنسبة لنمط ثقوب الشفة بواسطة أداة السحب. أي تدوير تدخله أداة السحب هو ما يحصل عليه الجزء النهائي، لأنه لا توجد عملية لاحقة يمكنها تدوير تجويف مربع داخل الجزء.

على محور مثل هذا، تكون النتيجة محددة: يمكن لعمود مربع أن يتناسب تمامًا مع التجويف ومع ذلك يقدم أسطحه المستوية بزاوية خاطئة بالنسبة لنمط الشفة، لذلك يتم تجميع البراغي ولكنها تجلس في موضع دوران خاطئ. إذا لم يحدد الرسم تفاوت التدوير، يتعين على الورشة تخمين ما إذا كانت أداة السحب موجهة من ثقب شفة أو من سطح مستوٍ مصقول، والتخمين هو ما ينتج دفعة مثالية من الناحية الأبعاد وغير صحيحة وظيفيًا.

الحل إجرائي وليس مكلفًا. يتم حفر ثقب التوجيه وإدخال أداة السحب من نفس النقطة المرجعية التي تم حفر أنماط الشفة منها، مع وجود جلبة توجيه تمنع أداة السحب من الدوران عند البدء. ثم يتم فحص التدوير مقابل ثقب شفة على مقياس، بدلاً من تقديره بالعين.

المربع المسحوب دائمًا له نصف قطر في الزاوية

لا يمكن لأي أداة سحب قطع زاوية داخلية حادة رياضيًا، لأن أسنان القطع لها نصف قطر زاوية محدود. لذلك تحمل زوايا المربع المسحوب نصف قطر، ويجب تخفيف العمود المتزاوج لمطابقته. عندما لا يكون كذلك، يتلامس العمود على الأسطح المستوية ويستقر على أنصاف أقطار الزوايا بدلاً من الجلوس، مما يبدو وكأنه تداخل على الرغم من أن العرض عبر الأسطح المستوية صحيح.

يجب أن يحدد الرسم نصف قطر الزاوية المسموح به في التجويف وما هو التخفيف المقدم على العمود. ترك كليهما للافتراض هو كيف يتم رفض جزء يقاس ضمن التفاوت عند التجميع.

كيف تم صنع المحور، خطوة بخطوة؟

الخطوة 1 - تشكيل المظهر الخارجي، والدرجات، وأخدود التثبيت في إعداد واحد

يتم تشكيل المظهر الخارجي، ووجهي الشفة، والعمود المتدرج، وأخدود التثبيت في إعداد واحد مع تثبيت الجزء على المحور الرئيسي. إعداد واحد يحافظ على الشفتين متحدي المركز بالنسبة لبعضهما البعض وللمحور التجويف، وهو ما يعتمد عليه استدعاء تركيز الشفة 0.02 مم في هذا الرسم.

الخطوة 2 - طحن أنماط ثقوب الشفة في نفس التثبيت

يتم طحن الثقوب الستة في كل شفة في نفس تثبيت الدوران، مع تحديد الموضع من نقطة مرجعية واحدة، بحيث تشترك كلتا النمطين في محور ومرجع زاوي. حفر الشفتين في إعدادين منفصلين هو ما ينتج محورًا تتوافق ثقوبه مع الرسم وليس مع بعضها البعض.

الخطوة 3 - حفر ثقب التوجيه بالحجم الذي تتوقعه أداة السحب

يتم حفر ثقب التوجيه بقطر مصمم لتتبعه أداة السحب. قطعه بأكبر من اللازم يجعل كل سن يأخذ قطعًا أخف من المقصود، مما يسمح لأداة السحب بالتحول بدلاً من القطع، وينتج تجويفًا أوسع عند الخروج منه عند الدخول. قطعه بأقل من اللازم يفرط في تحميل الأسنان ويعزز وجود نتوء ثقيل على وجه الخروج.

الخطوة 4 - سحب المربع، موجهًا من نقطة الشفة المرجعية

يتم إدخال أداة السحب عبر دليل يحافظ على موضعها الزاوي، مع توجيه الجزء بحيث تتوافق الأسطح المستوية مع نمط الشفة كما هو مرسوم. هذه هي الخطوة التي تصلح تدوير الجزء بشكل دائم، لذا فهي الخطوة التي يتحقق فيها المشغل من الإعداد بدلاً من الجزء النهائي.

الخطوة 5 - إزالة النتوء من حافة الخروج والحفاظ على نصف قطر الزاوية

تدفع أداة السحب نتوءًا أمام السن الأخير، ويتجمع النتوء على وجه الخروج. يتم إزالة النتوء من حافة الخروج دون كسر الشطف الذي يطلبه الرسم، ويتم فحص أنصاف أقطار الزوايا في التجويف مقابل نصف القطر الذي تم تخفيف عمود التزاوج له.

الخطوة 6 - أنودايز أسود لفيلم موحد

يتم طلاء المحور بالأنودايز الأسود. ينمو الفيلم خارج سطح الألومنيوم وكذلك بداخله، لذلك يضيق التجويف وثقوب الشفة قليلاً، ويتم إخبار خط الأنودايز بالأبعاد التي تهم للملاءمة والأبعاد التي يتم حمايتها. جزء يتناسب قبل الأنودايز ولا يتناسب بعد ذلك عادة ما يكون قد ساء هنا بدلاً من الآلة.

الخطوة 7 - علامة ليزر من نفس النقطة المرجعية

يتم تطبيق علامة التعريف على الجسم بين الشفتين، مع الإشارة إلى نفس النقطة المرجعية التي حددت المربع وأنماط الشفة، بحيث تهبط العلامة في نفس المكان بالنسبة للأسطح المستوية على كل جزء. على سطح أنودايز أسود، يكون تباين العلامة هو ما يجعلها قابلة للقراءة، لذلك يتم التحقق من العلامة على الجزء النهائي بدلاً من عينة قبل الأنودايز.

الخطوة 8 - فحص المربع على طول عمقه، والتدوير مقابل ثقب الشفة

يشمل الفحص النهائي العرض عبر الأسطح المستوية عند ثلاثة أعماق، وتدوير الأسطح المستوية إلى نمط ثقوب الشفة، وتركيز الشفة، وموضع الأخدود، والفيلم، والعلامة. فحص المربع عند الوجه فقط هو عادة الفحص الوحيدة التي تسمح بخروج دفعة سيئة من الورشة.

ماذا قاست دفعة الـ 1600 قطعة؟

تم شحن ستة عشر مائة محور في 22 يومًا، وأبلغ العميل عن عدم وجود تعديل يدوي عند التجميع وعدم وجود أخطاء في التدوير على الخط.

الخطأ الذي وجدناه في تشغيلنا التجريبي الخاص

اجتازت دفعة الاختبار المكونة من خمسين قطعة في طاولة الفحص وفشلت على المقياس، وكان السبب هو ثقب التوجيه الخاص بنا.

قاس كل جزء تجريبي ضمن نطاق العرض عبر الأسطح المستوية عند وجه الدخول. عندما قسنا نفس الأجزاء عند وجه الخروج، كان العرض يزداد بمقدار 0.02 مم، مع وجود نتوء ثقيل على حافة الخروج. كنا قد حفرنا ثقب التوجيه بزيادة 0.04 مم عن الحجم الذي صممت أداة السحب لتتبعه، على أساس أن ثقب توجيه أكبر قليلاً سيخفف حمل القطع ويطيل عمر أداة السحب. حدث العكس: مع وجود مادة أقل لإزالتها، قطعت الأسنان بشكل خفيف، وكانت أداة السحب حرة في التحول في التجويف بدلاً من توجيهها بالقطع، وفتحت الأسنان الأخيرة التجويف عند نهاية الخروج.

تم إدخال ثلاثة تغييرات في الإنتاج. تم تثبيت قطر ثقب التوجيه بمتطلبات أداة السحب وتم فحصه على الجزء الأول من كل دفعة. تمت إضافة جلبة توجيه بحيث تبدأ أداة السحب في موضع زاوي ثابت. وتم قياس العرض عبر الأسطح المستوية عند ثلاثة أعماق كل 100 قطعة، وهو الفحص الذي كان سيكشف عن الانحراف في أجزاء الاختبار في قياس واحد.

بين التشغيل التجريبي وتشغيل الإنتاج، اختفى التدرج عبر التجويف وتوقف نتوء الخروج عن كونه مشكلة إزالة نتوء.

ثلاث طرق لقطع مربع داخلي، مقارنة

القاعدة العملية: السحب يفوز بتكلفة الوحدة بمجرد تكرار الشكل، والطحن يفوز عندما تكون الهندسة لا تزال تتغير، و EDM يفوز عندما يحدد نصف قطر الزاوية أو المادة الاثنين الآخرين. في هذا الجزء، يتكرر المربع على كل قطعة، لذا استردت أداة السحب تكلفتها في الطلب الأول.

أسئلة متكررة

لماذا يكون التجويف المربع المسحوب ضيقًا في أحد الأطراف وفضفاضًا في الآخر؟

لأن أداة السحب تقطع تدريجيًا، سنًا بسن، على طول عمق التجويف. إذا تباين حمل القطع على طول الشوط، أو إذا تآكلت الأداة أثناء التشغيل، أو إذا لم يكن ثقب التوجيه بالحجم الذي صممت أداة السحب لتتبعه، فإن الأسطح المستوية تنتهي بفارق بضع مئات من المليمترات بين وجه الدخول ووجه الخروج. الفحص عند فم التجويف لن يظهره، لذا يجب قياس العرض عبر الأسطح المستوية عند عدة أعماق.

هل يمكن طحن التجويف المربع بدلاً من سحبه؟

نعم، وللنماذج الأولية عادة ما يتم ذلك. تشكل قاطعة صغيرة الزوايا وقاطعة أكبر تزيل الأسطح المستوية. يعمل بشكل جيد عندما يكون المربع كبيرًا، والكمية منخفضة، أو الهندسة لا تزال تتغير، ولكن نصف قطر الزاوية محدود بأصغر قاطعة يمكنك تشغيلها، وتظل تكلفة الوحدة مرتفعة لأن كل جزء يتبع مسار الأداة بالكامل.

كم نصف قطر زاوية يمتلك التجويف المسحوب؟

يتم تحديده بواسطة نصف قطر زاوية أسنان أداة السحب ولا يمكن أن يكون صفرًا، لأن حافة القطع ذات الزاوية الداخلية الحادة ستفشل على الفور. يجب أن يحدد الرسم نصف القطر الذي قد يحمله التجويف، ويجب تخفيف عمود المربع المتزاوج لمطابقته. عندما يترك العمود حادًا، فإنه يتلامس على أنصاف أقطار الزوايا بدلاً من الأسطح المستوية ويبدو وكأنه ملاءمة تداخل حتى عندما يكون العرض عبر الأسطح المستوية صحيحًا.

كيف تتحقق من تدوير التجويف المربع إلى ثقوب الشفة؟

باستخدام مقياس يشير إلى ثقب شفة ويقرأ الموضع الزاوي للأسطح المستوية، بدلاً من العين أو عن طريق تركيب عمود. يجب القيام بذلك على كل جزء، لأن التدوير يتم تثبيته بواسطة دخول أداة السحب ولا يمكن لأي عملية لاحقة تدوير التجويف. في هذا الطلب، يتم إجراء الفحص على 100 بالمائة من الأجزاء، جنبًا إلى جنب مع فهرس الشفة وتركيز الشفة.

ماذا تضع على رسمك؟

ستة أسطر تسوي تقريبًا كل جدل حول تجويف مربع مسحوب:

1. قدم العرض عبر الأسطح المستوية مع تفاوت، وقل إنه ينطبق على طول عمق التجويف بالكامل بدلاً من وجه الدخول.
2. قدم تدوير الأسطح المستوية إلى ثقب شفة مسمى، مع تفاوت، وسم النقطة المرجعية التي تم قياسها منها.
3. اذكر نصف قطر الزاوية الذي قد يحمله التجويف، واذكر التخفيف على العمود المتزاوج.
4. اذكر علاقة التجويف بمحور الشفة كاستدعاء تركيز أو تشغيل.
5. قل أي الأسطح محمية أثناء الأنودايز، وماذا قد يفعله الفيلم بالتجويف وثقوب الشفة.
6. اذكر مكان علامة الليزر بالنسبة للأسطح المستوية، بحيث يتم تحديد العلامة والمربع من نفس النقطة المرجعية.

المحور هو مجموعة من الميزات التي تشير جميعها إلى محور واحد وموضع زاوي واحد، والتجويف المربع هو الميزة التي تقفل الموضع الزاوي في مكانه. حدد المربع بشكل صحيح وبقية الجزء هو عمل عادي للدوران والطحن: شفتان متحديتا المركز، ثقوب متوافقة، وعلامة تهبط في نفس المكان على كل قطعة.

PFT - تشكيل، تشغيل آلات الدوران والطحن، السحب والأنودايز لمكونات دفع الألومنيوم، من النموذج الأولي إلى الإنتاج. أرسل لنا رسمك لمراجعة DFM وعرض أسعار في نفس اليوم.