Obdelovanec se nanaša na objekt obdelave v procesu mehanske obdelave. Lahko je en sam del ali kombinacija več delov, pritrjenih skupaj. Načini obdelave obdelovancev so različni, kot so struženje, rezkanje, skobljanje, brušenje, ulivanje, kovanje itd. Postopek dela obdelovanca se spreminja s spremembo načina obdelave.
Vzroki deformacije pri obdelavi obdelovancev - proizvajalci obdelave globokih lukenj vam povedo:
Prvi vidik: deformacija, ki jo povzroči vpenjanje obdelovanca
Pri vpenjanju obdelovanca je treba najprej izbrati pravilno vpenjalno točko, nato pa izbrati ustrezno vpenjalno silo glede na položaj vpenjalne točke. Zato mora biti vpenjalna točka čim bližje obdelovalni površini, položaj, kjer sila ne more povzročiti vpenjalne deformacije, pa mora biti izbran tako, da vpenjalna sila deluje na nosilec.
Če na obdelovancu delujejo vpenjalne sile, ki delujejo v več smereh, je treba upoštevati zaporedje vpenjalnih sil. Za vpenjalno silo v stiku med obdelovancem in nosilcem mora najprej delovati in ne biti prevelika. Za glavno vpenjalno silo pri uravnoteženju rezalne sile naj deluje zadaj.
Drugič, območje stika med obdelovancem in vpenjalom je treba povečati ali pa sprejeti osno vpenjalno silo. Povečanje togosti delov je učinkovit način za reševanje vpenjalne deformacije, vendar ima zaradi značilnosti oblike in strukture tankostenskih delov nižjo togost. Na ta način bo pod delovanjem vpenjalne sile prišlo do deformacije.
Povečanje kontaktne površine med obdelovancem in vpenjalom lahko učinkovito zmanjša deformacijo obdelovanca med vpenjanjem. Na primer, pri rezkanju tankostenskih delov se uporablja veliko število elastičnih stiskalnih plošč za povečanje površine sile kontaktnih delov; pri obračanju notranjega premera in zunanjega kroga tankostenske tulke, bodisi z uporabo preprostih odprtih prehodnih obročev ali z uporabo elastičnih trnov, obločnih objemk itd., se kontaktna površina poveča, ko je obdelovanec vpet. Ta metoda ugodno vpliva na vpenjalno silo ležaja, s čimer se prepreči deformacija delov. V proizvodnji se pogosto uporablja tudi osna vpenjalna sila. Vpenjalno silo je mogoče uporabiti na končni površini z načrtovanjem in izdelavo posebnih objemk, ki lahko rešijo upogibne deformacije obdelovanca, ki jih povzročajo tanke stene in slaba togost obdelovanca.
Drugi vidik: deformacija, ki jo povzroči obdelava obdelovanca
V procesu rezanja je obdelovanec podrejen rezalni sili, kar ima za posledico elastično deformacijo v smeri sile, kar pogosto imenujemo pojav noža. Za spopadanje s tovrstnimi deformacijami na rezalniku je treba sprejeti ustrezne ukrepe. Pri rezanju mora biti rezalnik oster. Po eni strani lahko zmanjša upor, ki ga povzroča trenje med rezalnikom in obdelovancem, po drugi strani pa lahko izboljša sposobnost odvajanja toplote rezalnika pri rezanju obdelovanca, tako da zmanjša preostale notranje obremenitve na obdelovanec.
Na primer, pri rezkanju velike ravnine tankostenskih delov z uporabo metode enojnega rezkanja se parametri orodja izberejo z večjim glavnim kotom odstopanja in večjim kotom grablje, da se zmanjša rezalna upornost. Zaradi lahke hitrosti rezanja orodje zmanjšuje deformacije tankostenskih delov in se pogosto uporablja v proizvodnji.
Pri struženju tankostenskih delov je razumen kot orodja zelo pomemben za rezalno silo, toplotno deformacijo in mikrokakovost površine obdelovanca. Deformacija rezanja in ostrina kota grablje orodja se določita glede na velikost kota grabljenja orodja. Velik kot grabljenja zmanjšuje deformacije rezanja in trenje, prevelik kot grabljenja pa zmanjša klinasti kot orodja, zmanjša moč orodja, zmanjša odvajanje toplote orodja in pospeši obrabo. Zato se pri obračanju tankostenskih jeklenih delov običajno uporabljajo visokohitrostni rezalniki z naklonskim kotom 6 ~ 30 in karbidno rezalni rezalni nagibi 5 ~ 20.
Rezalna sila se zmanjša, ko je zadnji kot orodja' velik kot trenja in majhno trenje, toda prevelik kot hrbta bo oslabil tudi moč orodja. Pri obračanju tankostenskih delov se uporablja orodje za hitro struženje iz jekla, orodje' zadnji kot je 6 12 in uporabljeno je karbidno orodje. Med zaključevanjem je zadnji kot 4 12, zajema se večji zadnji kot, pri grobi pa manjši zadnji kot. Ko so notranji in zunanji krogi tankostenskih delov avtomobila okrogli, mora biti glavni kot odklona velik. Pravilna izbira orodja je nujen pogoj za reševanje deformacij obdelovanca.
Toplota, ki nastane zaradi trenja med orodjem in obdelovancem, bo povzročila tudi deformacije obdelovanca, zato je pogosto izbrano hitro rezanje. Pri hitrem rezanju, ker se ostružki odstranijo v razmeroma kratkem času, večino rezalne toplote odvzamejo ostružki, kar zmanjša toplotno deformacijo obdelovanca. Drugič, pri hitri obdelavi se lahko zaradi zmanjšanja mehčalnega dela rezalne plasti zmanjša tudi deformacija delov, kar prispeva k zagotavljanju velikosti in natančnosti oblike delov. Poleg tega se rezalna tekočina v glavnem uporablja za zmanjšanje trenja in temperature rezanja v procesu rezanja. Razumna uporaba rezalne tekočine igra pomembno vlogo pri izboljšanju trajnosti orodja, kakovosti površine in natančnosti obdelave. Zato je treba, da se deli ne deformirajo, smiselno uporabiti ustrezna tekočina za rezanje.
Razumni rezalni parametri so ključni dejavniki za zagotavljanje natančnosti delov. Pri obdelavi tankostenskih delov z visoko natančnostjo se običajno sprejme simetrična obdelava, da se uravnoteži napetost na relativnih dveh straneh in doseže stabilno stanje. Po obdelavi je obdelovanec ravno. Ko pa se v določenem postopku sprejme večja količina rezalnega orodja, bo obdelovanec deformiran zaradi neravnovesja napetosti in tlaka.
Deformacija tankostenskih delov pri struženju je večplastna. Vpenjalna sila pri vpenjanju obdelovanca, rezalna sila pri rezanju obdelovanca, elastična in plastična deformacija, ko obdelovanec ovira rezalno orodje, ter toplotna deformacija pa pride, ko se temperatura rezalnega območja poveča. Zato moramo pri grobi obdelavi vzeti večjo količino povratne in nožne krme; pri končni obdelavi je pomik noža običajno 0,2-0,5 mm, pomik pa na splošno 0,1-0,2 mm / r ali celo manjši, hitrost rezanja je 6-120 m / min in hitrost rezanja je čim večja v končnem obračanju, vendar ni lahko biti previsok. Razumen izbor rezalnih parametrov lahko zmanjša deformacijo delov.
Tretji vidik je: Stres in deformacije po obdelavi
Po obdelavi so v samem delu notranje napetosti. Porazdelitev teh notranjih napetosti je razmeroma uravnoteženo stanje in oblika dela je razmeroma stabilna. Toda po odstranitvi nekaterih materialov in toplotni obdelavi se notranje napetosti spremenijo. V tem času mora obdelovanec doseči ravnovesje sile, zato se oblika spremeni. Tovrstno deformacijo je mogoče rešiti s toplotno obdelavo. Obdelovanec, ki ga je treba poravnati, lahko zložite na določeno višino, obdelovanec pa lahko pritisnete v ravno stanje. Nato lahko obdelovanec in obdelovanec skupaj vstavimo v ogrevalno peč. Glede na različne materiale delov lahko izberemo različne temperature ogrevanja in čas ogrevanja. Po termičnem ravnanju je notranja struktura obdelovanca stabilna. V tem času obdelovanec ne dobi le večje naravnosti, temveč tudi odpravi pojav strjevanja, ki je bolj primeren za nadaljnjo dodelavo delov. Ulitke je treba starati, da čim bolj odpravijo notranje preostale obremenitve, in sprejeti način predelave po deformaciji, in sicer grobo staranje-predelava.
Za velike dele je treba sprejeti obdelavo profilov, to je napovedovanje deformacije delov po sestavljanju in zadrževanje deformacije v nasprotni smeri med obdelavo, kar lahko učinkovito prepreči deformacijo delov po montaži.