Tehnični principi obdelave ulitkov

Strojna obdelava litja vključuje uporabo ulitega kovinskega dela kot surovega surovca ​​in uporabo mehanskih postopkov-kot so struženje, rezkanje, vrtanje, vrtanje in brušenje-za odstranitev odvečnega materiala s površine, s čimer se dosežejo mere, oblika in kakovost površine, določene v načrtu. Čeprav je zunanji profil ulitka v veliki meri vzpostavljen po vlivanju in ohlajanju, težave, kot so dimenzijska odstopanja, površinska hrapavost in dodatki za strojno obdelavo, običajno ostanejo, kar zahteva nadaljnjo obdelavo. Med obdelavo pride do relativnega gibanja med rezalnim orodjem in obdelovancem; orodje zareže v površino odlitka, da odstrani odvečni material, na koncu pa proizvede obdelano površino, ki ustreza specifikacijam načrta.

Temeljno načelo strojne obdelave ulitkov je odstranitev materiala, dosežena z relativnim gibanjem med rezalnim orodjem (ali abrazivnim orodjem) in ulitkom. Pri struženju se na primer obdelovanec vrti na vretenu obdelovalnega stroja, medtem ko se orodje premika v predpisani smeri in postopoma odstranjuje material z nadzorom globine reza in hitrosti podajanja. Rezkanje uporablja-vrteči se rezalnik z visoko hitrostjo za obdelavo površine odlitka, kar omogoča ustvarjanje elementov, kot so ravne površine, reže in ukrivljene konture. Vrtanje se uporablja predvsem za ustvarjanje lukenj, medtem ko vrtanje služi za dodatno izboljšanje dimenzijske in položajne natančnosti. Za ulitke, ki zahtevajo visoko dimenzijsko natančnost in vrhunsko kakovost površine, se lahko uporabijo tudi zaključni postopki, kot je brušenje.

Strojna obdelava litja predstavlja posebne izzive v primerjavi z obdelavo standardnega jekla, saj lahko notranji material vsebuje poroznost, votline zaradi krčenja, vključke ali mikrostrukturne ne{0}}enotnosti. Pred začetkom strojne obdelave je bistveno izbrati ustrezne metode in določiti primerne dodatke za obdelavo na podlagi lastnosti in kakovosti materiala ulitka. Med postopkom lahko prevelika globina reza povzroči povečane rezalne sile in obrabo orodja, medtem ko nezadostni dodatek za obdelavo morda ne bo v celoti odstranil površinskih napak. Posledično je običajno sprejet postopen pristop,-ki obsega grobo obdelavo, pol-končno obdelavo in končno obdelavo-, da se najprej hitro odstrani glavnina odvečnega materiala, čemur sledijo postopne izboljšave dimenzijske natančnosti in kakovosti površine.

Strojna obdelava litja zahteva tudi nadzor nad nastajanjem toplote, vibracijami in deformacijami. Ulitki imajo pogosto zapleteno geometrijo in velike razlike v debelini stene, zaradi česar so dovzetni za neenakomerno porazdelitev napetosti med rezanjem. Zato je pravilna izbira referenčnih točk za pozicioniranje in metod vpenjanja ključnega pomena med nastavitvijo, da se prepreči deformacija obdelovanca zaradi prevelike vpenjalne sile. Hkrati je treba izbrati ustrezne rezalne hitrosti, podajalne hitrosti in globine reza na podlagi ulitega materiala ter uporabiti ustrezne metode hlajenja in mazanja za zmanjšanje trenja in temperaturnih nihanj med orodjem in obdelovancem. Posebno pozornost je treba nameniti tudi morebitnim deformacijam med obdelavo tank{4}}stenskih ali velikih-ulitkov.

Ko je strojna obdelava končana, so potrebne meritve in pregledi, da se preveri, ali del ustreza konstrukcijskim specifikacijam. Standardna inšpekcijska merila vključujejo natančnost dimenzij, natančnost oblike, položajno natančnost in hrapavost površine. Za ta preverjanja se običajno uporabljajo orodja, kot so čeljusti z nonijusom, mikrometri, notranji merilniki izvrtin in koordinatni merilni stroji (CMM). Pri kritičnih ulitkih je treba opraviti tudi preglede, da se odkrijejo morebitne notranje napake, ki bi lahko ogrozile delovanje. Skozi procesno zaporedje "ulitek-čiščenje grobega ulitka-groba obdelava-pol-končna obdelava-končna obdelava-pregled kakovosti," ulitek postopoma doseže končne tehnične zahteve.