Dylanwad tymheredd ar gywirdeb peiriannu offer peiriant

Mae dadffurfiad thermol yn un o'r rhesymau sy'n effeithio ar gywirdeb peiriannu. Mae offer peiriant yn cael eu heffeithio gan newidiadau yn nhymheredd amgylchedd y gweithdy, gwresogi modur trydan, gwresogi ffrithiant cynnig mecanyddol, torri gwres, a chyfryngau oeri, gan arwain at gynnydd tymheredd anwastad mewn gwahanol rannau o'r offeryn peiriant, gan arwain at newidiadau yng nghywirdeb siâp a chywirdeb peiriannu o'r offeryn peiriant. Er enghraifft, peiriannu 70mm ar beiriant melin CNC trachywiredd rheolaidd × Gall amrywiad gwall cronnol y sgriw 1650mm gyrraedd 85m o'i gymharu â'r darn gwaith wedi'i falu o 7:30-9:00 yn y bore a'i brosesu o 2 :00-3:30 yn y prynhawn. O dan amodau tymheredd cyson, gellir lleihau'r gwall i 40m.
Er enghraifft, mae peiriant malu pen dwbl manwl gywir a ddefnyddir ar gyfer malu workpieces dalen ddur tenau gyda thrwch o 0.6-3.5mm ar y ddwy ochr, sy'n prosesu 200mm yn ystod arolygiad derbyn × 25mm × Y dur 1.08mm gall darn gwaith dalen gyflawni cywirdeb dimensiwn o mm, ac mae'r crymedd yn llai na 5m trwy'r hyd cyfan. Ond ar ôl malu awtomatig parhaus am 1 awr, cynyddodd yr ystod newid maint i 12m, a chynyddodd tymheredd yr oerydd o 17 gradd wrth gychwyn i 45 gradd. Oherwydd dylanwad malu gwres, mae gwddf y prif siafft yn ymestyn ac mae'r cliriad rhwng Bearings blaen y brif siafft yn cynyddu. Yn seiliedig ar hyn, mae ychwanegu uned rheweiddio 5.5kW i danc oerydd yr offeryn peiriant wedi cyflawni canlyniadau delfrydol iawn. Mae ymarfer wedi profi bod dadffurfiad offer peiriant ar ôl cael ei gynhesu yn ffactor pwysig sy'n effeithio ar gywirdeb peiriannu. Ond mae'r offeryn peiriant mewn amgylchedd lle mae'r tymheredd yn newid yn gyson ac ym mhobman; Mae'n anochel y bydd yr offeryn peiriant ei hun yn defnyddio ynni yn ystod y llawdriniaeth, a bydd rhan sylweddol o'r egni hwn yn cael ei drawsnewid yn wres mewn gwahanol ffyrdd, gan achosi newidiadau corfforol yn y gwahanol gydrannau o'r offeryn peiriant. Mae'r newidiadau hyn hefyd yn amrywio'n fawr oherwydd gwahaniaethau mewn ffurfiau strwythurol, deunyddiau, a rhesymau eraill. Dylai dylunwyr offer peiriant feistroli mecanwaith ffurfio gwres a dosbarthiad tymheredd, cymryd mesurau cyfatebol i leihau effaith anffurfiad thermol ar gywirdeb peiriannu.
Mae gan y cynnydd tymheredd a dosbarthiad offer peiriant, yn ogystal â dylanwad hinsawdd naturiol, diriogaeth helaeth yn Tsieina. Mae'r rhan fwyaf o ardaloedd wedi'u lleoli mewn rhanbarthau isdrofannol, gyda newidiadau tymheredd sylweddol trwy gydol y flwyddyn a gwahaniaethau tymheredd amrywiol trwy gydol y dydd. O ganlyniad, mae gan bobl wahanol ffyrdd a graddau o ymyrraeth mewn tymheredd dan do (fel gweithdy), ac mae'r awyrgylch tymheredd o amgylch yr offeryn peiriant yn amrywio'n fawr. Er enghraifft, mae'r ystod amrywiad tymheredd tymhorol yn rhanbarth Delta Afon Yangtze tua 45 gradd, ac mae'r amrywiad tymheredd dyddiol tua 5-12 gradd. Yn gyffredinol, nid oes gan y gweithdy peiriannu unrhyw wres yn y gaeaf a dim aerdymheru yn yr haf, ond cyn belled â bod gan y gweithdy awyru da, nid yw'r graddiant tymheredd yn y gweithdy peiriannu yn newid llawer. Yn rhanbarth y Gogledd-ddwyrain, gall y gwahaniaeth tymheredd tymhorol gyrraedd 60 gradd, gydag amrywiad dyddiol o tua 8-15 gradd. Mae'r cyfnod gwresogi rhwng diwedd mis Hydref a dechrau mis Ebrill y flwyddyn ganlynol, ac mae'r gweithdy peiriannu wedi'i ddylunio gyda gwresogi, gan arwain at gylchrediad aer annigonol. Gall y gwahaniaeth tymheredd y tu mewn a'r tu allan i'r gweithdy gyrraedd 50 gradd. Felly, mae'r graddiant tymheredd yn y gweithdy yn ystod y gaeaf yn gymhleth iawn, gyda thymheredd awyr agored o 1.5 gradd wedi'i fesur o 8:15 i 8:35 yn y bore, a newid tymheredd o tua 3.5 gradd yn y gweithdy. Bydd cywirdeb peiriannu offer peiriant manwl yn cael ei effeithio'n fawr gan dymheredd yr amgylchedd mewn gweithdy o'r fath.
Mae dylanwad yr amgylchedd cyfagos yn cyfeirio at yr amgylchedd thermol a ffurfiwyd gan wahanol gynlluniau o fewn ystod agos o'r offeryn peiriant.
Maent yn cynnwys y pedair agwedd ganlynol:
1) Microhinsawdd gweithdy: megis dosbarthiad tymheredd y tu mewn i'r gweithdy (cyfarwyddiadau fertigol a llorweddol). Pan fydd dydd a nos bob yn ail neu newid hinsawdd ac awyru, bydd tymheredd y gweithdy yn newid yn araf.
2) Ffynonellau gwres gweithdy: fel golau'r haul, ymbelydredd o offer gwresogi, a goleuadau pŵer uchel, gall effeithio'n uniongyrchol ar gynnydd tymheredd yr offeryn peiriant cyfan neu rai cydrannau am amser hir pan fyddant yn agos at yr offeryn peiriant. Gall y gwres a gynhyrchir gan ddyfeisiau cyfagos yn ystod gweithrediad effeithio ar gynnydd tymheredd yr offeryn peiriant trwy ymbelydredd neu lif aer.
3) Afradu gwres: Mae gan y sylfaen effaith afradu gwres da, yn enwedig sylfaen offer peiriant manwl. Mae'n bwysig osgoi bod yn agos at bibellau gwresogi tanddaearol. Unwaith y bydd yn rhwygo ac yn gollwng, gall ddod yn ffynhonnell wres sy'n anodd dod o hyd i'r achos; Bydd gweithdy agored yn "rheiddiadur" da, sy'n ffafriol i gydbwysedd tymheredd yn y gweithdy.
4) Tymheredd cyson: Mae mabwysiadu cyfleusterau tymheredd cyson yn y gweithdy yn effeithiol iawn wrth gynnal cywirdeb a chywirdeb peiriannu offer peiriant manwl, ond mae'n defnyddio llawer o egni.
3. Ffactorau dylanwad thermol mewnol offer peiriant
1) Ffynhonnell gwres strwythurol ar gyfer offer peiriant. Gall moduron trydan sy'n cynhyrchu gwres, fel moduron gwerthyd, moduron servo bwydo, moduron pwmp oeri ac iro, a blychau rheoli trydanol, oll gynhyrchu gwres. Caniateir y sefyllfaoedd hyn ar gyfer y modur ei hun, ond mae ganddynt effeithiau andwyol sylweddol ar gydrannau megis y gwerthyd a'r sgriw bêl, a dylid cymryd mesurau i'w hynysu. Pan fydd yr egni trydanol mewnbwn yn gyrru'r modur i weithredu, ac eithrio cyfran fach (tua 20%) sy'n cael ei drawsnewid yn ynni thermol modur, bydd y rhan fwyaf ohono'n cael ei drawsnewid yn egni cinetig gan y mecanwaith symud, megis cylchdro gwerthyd, symudiad meinciau gwaith , ac ati; Fodd bynnag, mae'n anochel y bydd cyfran sylweddol yn dal i gael ei drawsnewid yn wres ffrithiannol yn ystod y broses symud, megis gwres a gynhyrchir gan fecanweithiau fel Bearings, rheiliau canllaw, sgriwiau pêl, a blychau trawsyrru.
2) Gwres torri'r broses. Yn ystod y broses dorri, mae rhan o egni cinetig yr offeryn neu'r darn gwaith yn cael ei fwyta gan y gwaith torri, tra bod cyfran sylweddol yn cael ei drawsnewid yn egni dadffurfio'r toriad a'r gwres ffrithiannol rhwng y sglodion a'r offeryn, gan arwain at y gwresogi'r offeryn, gwerthyd, a workpiece. Yna trosglwyddir llawer iawn o wres sglodion i'r gosodiadau bwrdd gwaith a chydrannau eraill yr offeryn peiriant. Byddant yn effeithio'n uniongyrchol ar y sefyllfa gymharol rhwng yr offeryn a'r darn gwaith.
3) Oeri. Mae oeri yn fesur gwrthdro gyda'r nod o gynyddu tymheredd offer peiriant, megis oeri moduron, oeri cydrannau gwerthyd, ac oeri cydrannau strwythurol sylfaenol. Mae offer peiriant pen uchel yn aml yn arfogi'r blwch rheoli trydan â pheiriant oer ar gyfer oeri gorfodol.
4. Trafodir dylanwad ffurf strwythurol offer peiriant ar gynnydd tymheredd ym maes dadffurfiad thermol offer peiriant, fel arfer yn cyfeirio at faterion megis ffurf strwythurol, dosbarthiad màs, eiddo materol, a dosbarthiad ffynhonnell gwres. Mae'r ffurf strwythurol yn effeithio ar y dosbarthiad tymheredd, cyfeiriad dargludiad gwres, cyfeiriad dadffurfiad thermol, a chyfateb offer peiriant.
1) Ffurf strwythurol yr offeryn peiriant. O ran strwythur cyffredinol, mae offer peiriant yn cynnwys mathau fertigol, llorweddol, gantri a chantilifr, sydd â gwahaniaethau sylweddol mewn ymateb thermol a sefydlogrwydd. Er enghraifft, gall cynnydd tymheredd prif flwch echel turn cyflymder newidiol gêr gyrraedd hyd at 35 gradd, gan achosi i'r pen gwerthyd godi i fyny, ac mae'r amser cydbwysedd thermol yn cymryd tua 2 awr. Mae gan y ganolfan beiriannu trachywiredd troi a melino ar oleddf sylfaen sefydlog ar gyfer yr offeryn peiriant. Mae anystwythder y peiriant cyfan wedi'i wella'n sylweddol, ac mae'r gwerthyd yn cael ei yrru gan fodur servo. Mae'r rhan trawsyrru gêr wedi'i thynnu, ac mae ei godiad tymheredd yn gyffredinol yn llai na 15 gradd.
2) Dylanwad dosbarthiad ffynhonnell gwres. Ar offer peiriant, credir yn gyffredinol bod y ffynhonnell wres yn cyfeirio at y modur trydan. Mae cydrannau fel moduron gwerthyd, moduron porthiant, a systemau hydrolig mewn gwirionedd yn anghyflawn. Dim ond yr ynni a ddefnyddir gan y cerrynt ar rwystr y armature wrth ddwyn y llwyth yw gwresogi modur trydan, ac mae cryn dipyn o egni yn cael ei ddefnyddio gan waith ffrithiannol Bearings, sgriwiau, cnau a rheiliau canllaw. Felly gellir cyfeirio at y modur trydan fel y ffynhonnell wres sylfaenol, a gellir cyfeirio at y berynnau, y cnau, y rheiliau canllaw a'r sglodion fel y ffynhonnell wres eilaidd. Mae anffurfiad thermol yn ganlyniad dylanwad cyfunol yr holl ffynonellau gwres hyn. Cynnydd tymheredd a dadffurfiad canolfan beiriannu fertigol gyda cholofn symudol yn ystod symudiad porthiant echel Y. Wrth fwydo i'r cyfeiriad Y, nid yw'r fainc waith yn symud, felly nid yw'n cael fawr o effaith ar yr anffurfiad thermol yn y cyfeiriad X. Ar y piler, po bellaf i ffwrdd y sgriw canllaw o'r echel Y, y lleiaf yw'r cynnydd tymheredd. Mae sefyllfa'r peiriant sy'n symud yn yr echel Z yn dangos ymhellach ddylanwad dosbarthiad ffynhonnell gwres ar ddadffurfiad thermol. Mae'r porthiant echel Z ymhellach i ffwrdd o'r echel X, felly mae effaith anffurfiad thermol yn llai. Po agosaf yw'r golofn i'r cnau modur echel Z, y mwyaf yw'r cynnydd tymheredd a'r dadffurfiad.
3) Effaith dosbarthiad ansawdd. Mae tair agwedd ar ddylanwad dosbarthiad ansawdd ar ddadffurfiad thermol offer peiriant. Yn gyntaf, mae'n cyfeirio at faint a chrynodiad màs, fel arfer yn cyfeirio at newidiadau mewn cynhwysedd gwres a chyfradd trosglwyddo gwres, yn ogystal â newidiadau yn yr amser i gyrraedd ecwilibriwm thermol
2, Trwy newid trefniant ansawdd, megis trefniant gwahanol blatiau atgyfnerthu, gellir gwella stiffrwydd thermol y strwythur, gan leihau dylanwad anffurfiad thermol neu gynnal anffurfiad cymharol fach o dan yr un cynnydd tymheredd;
Yn drydydd, mae'n cyfeirio at leihau cynnydd tymheredd cydrannau offer peiriant trwy newid ffurf trefniant ansawdd, megis trefnu asennau afradu gwres y tu allan i'r strwythur.
Dylanwad priodweddau deunydd: Mae gan wahanol ddeunyddiau baramedrau perfformiad thermol gwahanol (gwres penodol, dargludedd thermol, a chyfernod ehangu llinellol), ac o dan yr un dylanwad gwres, mae eu codiad tymheredd a'u dadffurfiad yn wahanol. Profi perfformiad thermol offer peiriant
1. Pwrpas profi perfformiad thermol ar gyfer offer peiriant yw rheoli dadffurfiad thermol yr offeryn peiriant. Yr allwedd yw deall yn llawn y newidiadau mewn tymheredd amgylcheddol, y ffynhonnell wres a newidiadau tymheredd yr offeryn peiriant ei hun, ac ymateb pwyntiau allweddol (dadleoli dadffurfiad) trwy brofi nodweddion thermol. Mae data prawf neu gromliniau yn disgrifio nodweddion thermol offeryn peiriant er mwyn cymryd gwrthfesurau, rheoli anffurfiad thermol, a gwella cywirdeb peiriannu ac effeithlonrwydd yr offeryn peiriant.
Yn benodol, dylid cyflawni'r amcanion canlynol:
1) Profwch amgylchedd amgylchynol yr offeryn peiriant. Mesur yr amgylchedd tymheredd yn y gweithdy, ei raddiant tymheredd gofodol, newidiadau mewn dosbarthiad tymheredd yn ystod y dydd bob yn ail nos, a hyd yn oed effaith newidiadau tymhorol ar y dosbarthiad tymheredd o amgylch yr offeryn peiriant.
2) Profwch nodweddion thermol yr offeryn peiriant ei hun. O dan yr amod o ddileu ymyrraeth amgylcheddol cymaint â phosibl, cadwch yr offeryn peiriant mewn gwahanol wladwriaethau gweithredu i fesur newidiadau tymheredd a dadleoli pwyntiau pwysig yr offeryn peiriant ei hun, cofnodi'r newidiadau tymheredd a dadleoli pwyntiau allweddol dros gyfnod digon hir o amser, a hefyd yn cofnodi dosbarthiad thermol pob cyfnod amser gan ddefnyddio delweddwr thermol isgoch.
3) Profwch y codiad tymheredd a'r dadffurfiad thermol yn ystod y broses beiriannu i bennu effaith dadffurfiad thermol offer peiriant ar gywirdeb y broses beiriannu.
4) Gall yr arbrofion uchod gronni llawer iawn o ddata a chromliniau, gan ddarparu meini prawf dibynadwy ar gyfer dylunio offer peiriant a rheolaeth defnyddwyr ar ddadffurfiad thermol, a thynnu sylw at y cyfeiriad o gymryd mesurau effeithiol.
2. Egwyddor profi dadffurfiad thermol ar gyfer offer peiriant. Mae profion dadffurfiad thermol yn gyntaf yn gofyn am fesur tymheredd sawl pwynt perthnasol, gan gynnwys yr agweddau canlynol:
1) Ffynhonnell gwres: gan gynnwys gwahanol rannau o'r modur porthiant, modur gwerthyd, pâr trosglwyddo sgriw bêl, rheilen dywys, a dwyn gwerthyd.
2) Dyfeisiau ategol: gan gynnwys system hydrolig, peiriant rheweiddio, system canfod dadleoli oeri ac iro.
3) Strwythur mecanyddol: gan gynnwys y gwely, sylfaen, sgrialu, colofn, blwch pen melino, a gwerthyd. Mae gwialen mesur dur indium yn cael ei glampio rhwng y gwerthyd a'r bwrdd gwaith cylchdro, ac mae 5 synhwyrydd cyswllt wedi'u ffurfweddu yn y cyfarwyddiadau X, Y, a Z i fesur yr anffurfiad cynhwysfawr mewn gwahanol daleithiau, gan efelychu'r dadleoliad cymharol rhwng yr offeryn a'r darn gwaith. 3. Profi prosesu a dadansoddi data: Dylid cynnal prawf dadffurfiad thermol yr offeryn peiriant dros gyfnod hir parhaus o amser, gyda chofnodi data parhaus. Ar ôl dadansoddi a phrosesu, mae'r nodweddion dadffurfiad thermol a adlewyrchir yn ddibynadwy iawn. Os gwneir dileu gwallau trwy arbrofion lluosog, mae'r rheoleidd-dra a ddangosir yn ddibynadwy. Gosodwyd cyfanswm o 5 pwynt mesur ar gyfer prawf dadffurfiad thermol y system werthyd, gyda phwyntiau 1 a 2 wedi'u lleoli ar ddiwedd y werthyd ac yn agos at y dwyn gwerthyd, a phwyntiau 4 a 5 wedi'u lleoli ger y rheilffordd canllaw Z-direction o y tai pen melino, yn y drefn honno. Parhaodd y profion am gyfanswm o 14 awr, gyda'r 10 awr gyntaf o gylchdroi gwerthyd bob yn ail rhwng 0-9000r/munud. Gan ddechrau o'r 10fed awr, parhaodd y werthyd i gylchdroi ar gyflymder uchel o 9000r / min. Gellir dod i'r casgliadau canlynol: 1) Mae amser ecwilibriwm thermol y werthyd tua 1 awr, ac mae'r ystod codiad tymheredd ar ôl cydbwysedd yn 1.5 gradd; 2) Daw'r cynnydd tymheredd yn bennaf o'r Bearings gwerthyd a'r moduron gwerthyd. O fewn yr ystod cyflymder arferol, mae perfformiad thermol y Bearings yn dda; 3) Ychydig o effaith sydd gan anffurfiad thermol yn y cyfeiriad X; 4) Mae anffurfiad ehangu cyfeiriad Z yn gymharol fawr, tua 10m, sy'n cael ei achosi gan elongation thermol y prif siafft a'r cynnydd mewn clirio dwyn; 5) Pan fydd y cyflymder yn parhau i fod yn 9000r / min, mae'r tymheredd yn codi'n sydyn, gan godi tua 7 gradd o fewn 2.5 awr, ac mae tueddiad o gynnydd pellach. Mae'r anffurfiad yn y cyfarwyddiadau Y a Z yn cyrraedd 29m a 37m, sy'n dangos na all y werthyd weithredu'n sefydlog mwyach ar gyflymder o 9000r/min, ond gall weithredu am gyfnod byr o amser (20 munud). Mae rheolaeth anffurfiad thermol offer peiriant yn cael ei ddadansoddi a'i drafod uchod. Mae gan y cynnydd tymheredd a dadffurfiad thermol offer peiriant amrywiol ffactorau dylanwadu ar gywirdeb peiriannu. Wrth gymryd mesurau rheoli, dylid deall y prif wrth-ddweud, a dylid pwysleisio'r mesurau cyntaf a'r ail i gyflawni dwywaith y canlyniad gyda hanner yr ymdrech. Mewn dylunio, dylem ddechrau o bedwar cyfeiriad: lleihau cynhyrchu gwres, lleihau cynnydd tymheredd, cyflawni cydbwysedd strwythurol, ac oeri rhesymol. 1. Lleihau cynhyrchu gwres a rheoli ffynonellau gwres yw'r mesur sylfaenol. Dylid cymryd mesurau yn y dyluniad i leihau cynhyrchu gwres y ffynhonnell wres yn effeithiol. 1) Dewiswch bŵer graddedig y modur yn rhesymol. Mae pŵer allbwn P modur trydan yn hafal i gynnyrch foltedd V a cherrynt I. Yn gyffredinol, mae foltedd V yn gyson. Felly, mae cynnydd mewn llwyth yn golygu bod pŵer allbwn y modur yn cynyddu, ac mae'r cerrynt cyfatebol I hefyd yn cynyddu. O ganlyniad, mae'r gwres a ddefnyddir gan y cerrynt yn y rhwystriant armature yn cynyddu. Os yw'r modur rydyn ni'n ei ddylunio a'i ddewis yn gweithredu am amser hir o dan amodau sy'n agos at y pŵer graddedig neu'n sylweddol uwch na hynny, bydd cynnydd tymheredd y modur yn cynyddu'n sylweddol. At y diben hwn, cynhaliwyd prawf cymharol ar ben melino peiriant melino slot nodwydd BK50 CNC (cyflymder modur: 960r/min; tymheredd amgylchynol: 12 gradd). O'r arbrawf uchod, ceir y cysyniadau canlynol: o ystyried perfformiad y ffynhonnell wres, boed yn y modur gwerthyd neu'r modur porthiant, mae'n well dewis pŵer graddedig sydd tua 25% yn uwch na'r pŵer a gyfrifwyd. Mewn gweithrediad gwirioneddol, mae pŵer allbwn y modur yn cyfateb i'r llwyth, ac nid yw cynyddu pŵer graddedig y modur yn cael fawr o effaith ar y defnydd o ynni. Ond gall leihau cynnydd tymheredd y modur yn effeithiol.