Entwicklung der cnc-komponenten: beurteilung der langlebigkeit der elastischen komponenten

Bei der entwicklung Enger cnc-komponenten ist die sicherheitsbeurteilung der elastischen komponenten ein zentraler bestandteil der allgemeinen zuverlässigkeit eines produktes. Ingenieure konzentrieren sich bei derartigen strukturen auf materialauswahl, geometrische überlagerung, oberflächenintegrität und kreislaufeigenschaften. Ein solides strukturdesign trägt nicht nur dazu bei, ein frühes verfallsverstärker durch stress zu verhindern, sondern auch die konsistenz und funktionstabilität Von mengenangaben zu verbessern. Dabei kombiniert mit einer deevolutionären analyse (FEA) und der theorie der raummusität, ist es möglich, potenzielle risiken in der konstruktionsstufe vorherzusagen, das konzept zu optimieren und sicherzustellen, dass die komponenten unter den erwarteten bedingungen über angemessene sicherheit verfügen. Für den beschaffungsgeber kann ein verständnis dieser logik dazu beitragen, in der planungsphase genauere technische anforderungen zu stellen, indem die kosten für die späteren prüfungen verringert und der fall eines projekts beschleunigt wird.

Kernherausforderungen und fehlerverfall des cnc-modells

Die elastischen komponenten (federn, oberarme, spannachse) ändern sich regelmäßig während der wiederkehrenden vereisung. Außerdem kommt stress bei solchen dreidimensional verursachen. Bei CNC war es eine herausforderung bei der konstruktion, die makroökonomische mechanik mit mikromechanischen details zu kombinieren. Verbreitete veralterung: Belastungsgefährdung als effektiv Dass sie normalerweise am schnittwinkel, in einer tieflage Oder im querschnitt einer mutation stattgefunden haben; Erosion und synergien Kurze risse beschleunigen die ausdehnung des voranschlags, wenn die komponenten feucht Oder chemisch anerodiert sind. Erlaubt eine traumatische auflösung Die dramatische vergrößerung der frequenz führt zur zerstörung, wenn die motivationsfrequenz die der struktur innewohnende frequenz nähert.

Gängige materialien wie etwa aluminium (6061 T6, 775 T6) und edelstahl (304/316L) erzeugen eine empfindlichkeit, die durch strukturelle rauigkeit erheblich beeinträchtigt wird. Je höher der werte der Ra ist, desto mehr oberflächenfehler, desto geringer ist die müdigkeit. Bei der optimierung des cnc-lockrocks geht es daher nicht nur um effizienz, sondern auch um direkte entscheidungen über die grenzen der komponente. Neu auf müssen. Art (der, dynamisches und schocks und leben ziele wie $10 ^ 6 $Oder $10 ^ 7 $mal kreislauf), um folgemaßnahmen durch DFM (Von design) im anpassungen.

Theoretische grundlagen und mathematische berechnungen für die lebenserwartung

Die lebenserwartung der elastischen komponenten wird hauptsächlich Von zwei klassikern bestimmt: (die ra) hat eine sehr geringe kreislaufstörung Und (eine höhere liga) < . Für die meisten CNC die teil, arbeit oft normalerweise über $10 ^ 5 $, gehört HCF, in & Mit der s-n-n-kurve (spannungsverlängerung) und einer Und führt durch. Die s-n-kurve zeigt den zusammenhang zwischen den maximalen spannungstests eines materials bei der totalen umkehrlast und der anzahl der rückkopplungseffekte. Die lra kümmert sich um die form-verwandlung, wenn sie Colin's Manson gleichungen Neun Von neun menschen verarbeiten verarbeiten.

Anstrengung in der schwerkraft; Das konzept und gleich den korrigieren:

• Oberflächen-faktoren ($K_s$) und eine < : angesichts einer beschädigung der äußeren rauigkeit, die die unerfreuliche belastung verstärkt, versucht die cnc-bearbeitet bearbeitet zu werden, was eine korrektur der Ra -skala erfordert.
• Kämmungsfaktoren ($k_a $)< : wenn die meisten sektionen immer größer werden, wird die intensität der müdigkeit verringert.
• Ladungsfaktoren ($K_L$#) und < : die änderungen bei R (den kleinsten/maximale spannung) haben einen direkten einfluss auf die durchschnittsgröße, die durch Goodman - Oder Gerber änderungen erforderlich werden.

Beschränkte metaphysische analysen durch software (z. B. Ansys und Abaqus) sollten verwendet werden, um die entscheidenden kombinationen aus marion Oder aus myses zu ermitteln und die angemessene lebensdauer mit der S/n-formel zu ermitteln. Wenn die berechnung der lebensdauer unter dem zielwert liegt, muss die geometrie neu konstruiert Oder die materialien verändert werden

Strategien zur umstrukturierung: Von stress konzentration zu plattem übergang

Die beseitigung Oder reduzierung Von spannung ist die direkteste und wirkungsvollste methode zur erhöhung der lebenserwartung. Bei der gestaltung sind folgende grundsätze zu beachten:

• Vermeiden sie harte umwege Der radius für ein loch, eine rippe Oder eine treppe ist so groß wie möglich. Gemessen am maßstab $r \ge 0,5 h$($h$ii] für die dicke der angrenzenden wände ist der trennungsfaktor deutlich niedriger. Wenn die struktur es zulässt, gibt es anstelle Von spitzen eher sanfte übergänge
• Hohe erwartungen. Hohe erwartungen. : die mutation hat zu einer welle lokaler spannung geführt. Durch einen "stufenwechsel" Oder tendenz zum haareschneiden können spannungslinien gleichmäßig verteilt werden. Die flex beispielsweise nehmen an den wurzeln des elastischen objektes elektrozäune an, müssen aber im FEA prüfen, ob die flecks neue spannungskonzentriert einführen können.
• Symmetrisches design : symmetrische strukturen verhärten sich gleichmäßig, um unter der belastung verspannungen zu erzeugen Asymmetrische technik erfordert den einfluss der nuklearen fracht.

Wenn sie eine <-komplizierte topologischer behandlung verwenden strong> Gewinnen und erweitern sie den horizont Auf diese weise werden die materialien aus regionen mit geringer widerstandsfähigkeit und stärke automatisch entfernt, was zu optimalen gitterstrukturen führt. Diese wurden über den cnc-schneideweg simuliert, um die verfügbarkeit der zielstrukturen auf dem gebiet der optimierung zu überprüfen (zum beispiel indem man schmalen auslegearme vermeiden und sicherstellen, dass die messer zugänglich sind). Außerdem sollten die schneide bei der cnc-bearbeitet so weit wie möglich parallel zu den hauptbelastungslinien stehen, um risse zu verringern.

Auswirkungen der cnc-verarbeitung auf die müdigkeit und kontrolle

Der CNC ist nicht nur nützlich, um errungenschaften zu erzeugen, er ist auch an oberflächlicher integrität. Der mechanische parameter bestimmen direkt den banderungszustand und beeinflussen so die lebensdauer.

• Verfeinern und rasieren mit : das säen (Oder karateverfahren) Von rotoren besitzt üblicherweise einen regelmäßigeren zustand Von oberflächenqualität und reste Von belastungsbedingungen, was zur erschöpfung führt. Beim raschuppen - Oder komplizierten formaten ist die quadratur flexibel, wobei jedoch auf die reste bei der seitlichen variante und der unterseite zu achten ist. Es wird empfohlen, gemischte keln an komplexen kanten zu verwenden, um die schnittwinkel konstant zu halten und vibrationen zu verringern.
• Messers auszuwählen und die werte auszuwählen : mit einem offenen messer (etwa aus wolfram-carbid) und einer "milcard" -strategie mit niedrigster vorlaufzeit und gemäßigter carbid - geschwindigkeit ist es möglich, die formverfall zu verringern und bei durchzug spannung zu verringern. Um die tiefe, tiefe schnitte zu vermeiden.
• Neues brandverfallsverfahren (en) : die, schlägt die. Temperaturen. Stress TuiHuo wie al in 150-200 ° C warm), zur und Von, stress, erhöht müdigkeit stärke. Allerdings muss darauf geachtet werden, dass ein enthitzungsprozess zu größenänderungen führen kann und flaschen gefüllt werden müssen.

Zusätzlich verwenden Absolut entscheidend. Für die elastischen eigenschaften bedarf es einer supermoderation. - müsste der CNC als elektrolyt enthäuft Oder gemahlen werden, um die oberflächliche härte auf etwa 0,4 mmons zu senken. Was sich jedoch nicht nur für das aussehen eignet, sondern auch für die pollenbildung (mikroeinbrüche). Die ShowyMetal, also das 72. C., darunter das Dominic mechanic center 5. 4., wird dazu passen, diesen cnc-kanal auf die geometrischen eigenschaften flexibler stücke einzustellen und dazu eine menge fiber oberflächenprozesse, wie baldrianoxidation, sand und vielleicht auch ästhetik, zu erhalten.