Tehnički principi obrade odljevaka

Strojna obrada lijevanja uključuje uzimanje lijevanog metalnog dijela kao sirovog obrasca i korištenje mehaničkih procesa-kao što su tokarenje, glodanje, bušenje, bušenje i brušenje-kako bi se uklonio višak materijala s površine, čime se postižu dimenzije, oblik i kvaliteta površine navedene u dizajnu. Iako je vanjski profil odljevka uglavnom uspostavljen nakon lijevanja i hlađenja, problemi kao što su odstupanja dimenzija, hrapavost površine i dodaci za strojnu obradu obično ostaju, što zahtijeva daljnju obradu. Tijekom obrade dolazi do relativnog gibanja između alata za rezanje i obratka; alat zarezuje površinu odljevka kako bi uklonio višak materijala, u konačnici proizvodeći strojno obrađenu površinu koja zadovoljava specifikacije nacrta.

Temeljno načelo strojne obrade lijevanja je uklanjanje materijala postignuto relativnim kretanjem između alata za rezanje (ili abrazivnog alata) i odljevka. Kod tokarenja, na primjer, obradak se okreće na vretenu alatnog stroja dok se alat pomiče u propisanom smjeru, postupno uklanjajući materijal kontroliranjem dubine rezanja i brzine napredovanja. Glodanje koristi-rotirajući rezač velike brzine za obradu površine odljevka, omogućujući stvaranje značajki kao što su ravne površine, prorezi i zakrivljene konture. Bušenje se prvenstveno koristi za stvaranje rupa, dok bušenje služi za daljnje povećanje točnosti dimenzija i položaja. Za odljevke koji zahtijevaju visoku dimenzijsku preciznost i vrhunsku kvalitetu površine, također se mogu primijeniti završni postupci poput brušenja.

Strojna obrada lijevanja predstavlja jedinstvene izazove u usporedbi sa strojnom obradom standardnog čelika, budući da unutarnji materijal može sadržavati poroznost, šupljine skupljanja, inkluzije ili mikrostrukturne ne{0}}uniformnosti. Prije početka strojne obrade bitno je odabrati odgovarajuće metode i odrediti odgovarajuće dodatke za strojnu obradu na temelju svojstava i kvalitete materijala odljevka. Tijekom procesa, prekomjerna dubina rezanja može dovesti do povećanih sila rezanja i trošenja alata, dok nedovoljan dodatak za strojnu obradu možda neće u potpunosti eliminirati površinske nedostatke. Posljedično, postupni pristup-koji uključuje grubu strojnu obradu, polu-završnu obradu i završnu obradu-obično se usvaja kako bi se najprije brzo uklonio najveći dio viška materijala, nakon čega slijede progresivna poboljšanja točnosti dimenzija i kvalitete površine.

Strojna obrada lijevanja također zahtijeva kontrolu stvaranja topline, vibracija i deformacija. Odljevci često imaju složenu geometriju i značajne varijacije u debljini stjenke, što ih čini osjetljivima na neravnomjernu raspodjelu naprezanja tijekom rezanja. Stoga je pravilan odabir referentnih točaka pozicioniranja i metoda stezanja ključan tijekom postavljanja kako bi se spriječila deformacija obratka uzrokovana prekomjernom silom stezanja. U isto vrijeme, odgovarajuće brzine rezanja, brzine posmaka i dubine rezanja moraju biti odabrane na temelju materijala za odlijevanje, te prikladne metode hlađenja i podmazivanja koje se koriste kako bi se smanjile trenje i temperaturne fluktuacije između alata i obratka. Posebnu pozornost treba obratiti i na moguće deformacije tijekom strojne obrade tankih-stjenki ili velikih-odljevaka.

Nakon što je strojna obrada dovršena, potrebna su mjerenja i inspekcije kako bi se potvrdilo da dio zadovoljava specifikacije dizajna. Standardni kriteriji inspekcije uključuju točnost dimenzija, točnost oblika, točnost položaja i hrapavost površine. Za te se provjere obično koriste alati kao što su pomično mjerilo, mikrometri, mjerači unutarnjih provrta i koordinatni mjerni strojevi (CMM). Za kritične odljevke također se moraju provesti inspekcije kako bi se otkrili bilo kakvi unutarnji nedostaci koji bi mogli ugroziti izvedbu. Kroz procesni slijed "lijevanja-čišćenja grubog odljeva-grube strojne obrade-polu-završne obrade-završne obrade-provjere kvalitete," odljevak se postupno dovodi do ispunjavanja konačnih tehničkih zahtjeva.