Crosskart беріліс қорабының ең жақсы корпусын жобалау: жол талғамайтын автокөліктерге арналған 5 осьті CNC өңдеуіне терең үңілу
Ең үздік инженерия Crosskart беріліс қорабының корпусыЖол талғамайтын автоспортқа арналған 5 осьті CNC өңдеуге терең үңілу
FIA Еуропалық автокросс чемпионатының жоғары октанды аренасында кросскарттар мен 2WD автокросс арбалары қатал пайдалану ортасына төтеп береді. Қатты тік соққылар, үздіксіз қиыршық тасты бомбалау және жоғары айналымды қозғалтқыштардан және тізбекті жарыс беріліс қораптарынан туындайтын лездік момент жүктемелерімен қозғалатын әрбір компонент өте нәзік тепе-теңдікті сақтауы керек: ол ерекше жеңіл, бірақ құрылымдық жағынан жеңілмейтін болуы керек.
Дәстүрлі құйылған алюминий корпустар топырақты жолдағы жарыс жағдайында үлкен қиындықтар туғызады, бұл негізінен ішкі кеуектілікке (кернеу концентрациясының нүктелері ретінде әрекет ететін микроскопиялық ауа қалталары) және жүктеме кезіндегі құрылымдық ауытқуларға байланысты. Көлік үлкен секіріске түскенде, үлкен лездік күштер корпустың аздап майысуына, ішкі біліктің орталықтарының дұрыс орналаспауына және берілістің тез тозуына немесе тістердің ығысуына әкелуі мүмкін. Бұл ақаулық режимдерін жою үшін біз аэроғарыштық деңгейдегі қатты алюминий 7075-T6 дайындама блоктарын озық 5 осьті CNC өңдеуімен, инженерлік оңтайландырумен және қатаң тұйықталған сапаны бақылаумен біріктіреміз.
Шикі материал блогында құралдар жолын іске қоспас бұрын, біздің инженерлік тобымыз теориялық CAD тұжырымдамалары мен цехтағы өндірістік шындықтар арасындағы алшақтықты жою үшін кешенді шолу жүргізеді.
- Стресс тензорын бейнелеу: CAE бағдарламалық жасақтамасын пайдалана отырып, біз берілістің агрессивті ауысуы және шассидің қатты бұралуы кезінде 400 Нм-ге дейінгі максималды айналу моментінің күрт өзгеруі кезінде динамикалық кернеудің таралуын модельдейміз.
- Материалды тазарту: Топологияны оңтайландыру алгоритмдері материалды төмен кернеулі аймақтардан таңдамалы түрде алып тастайды (құрылымдық емес сыртқы қабырға қалыңдығын 6 мм-ден 3,5 мм-ге дейін азайтады, сонымен қатар негізгі мойынтірек тесіктері мен шасси бекіту қойындыларын қоршап тұрған құрылымдық қабырғаларды стратегиялық тұрғыдан қалыңдатады). Бұл құрылымдық қауіпсіздік коэффициентін төмендетпестен салмақты айтарлықтай 22%-ға азайтуға қол жеткізеді.
- Өткір түйіспелерді жою: Стандартты дизайн модельдерінде жиі өткір ішкі бұрыштар немесе терең қалталарда R1 мм тығыз шекаралар болады. Үздіксіз жоғары жиілікті діріл кезінде бұл өткір түйіспелер құрылымдық микрожарықтар таралатын қауіпті кернеу көтергіштер ретінде әрекет етеді.
- Құрал жолын оңтайландыру: Біз барлық ішкі қалта шекараларын R3 мм минималды радиусына дейін оңтайландырамыз. Бұл геометриялық модификация кернеу концентрациясын толығымен жояды, фрезерлеу кезінде құралдың дірілдеуіне жол бермейді және стандартты карбидті шар тәрізді ұшты фрезерлерге тамаша сәйкес келе отырып, Ra 0,4 мкм бетінің ерекше таза өңделуін қамтамасыз етеді.
- Crosskart тізбекті беріліс қораптары жиі рельс жағындағы бөлшектердің бөлшектелуіне және беріліс қатынасының реттелуіне ұшырайды. Бұрандаларды салыстырмалы түрде жұмсақ алюминийге тікелей тигізу көбінесе жоғары айналу моменті бар соққы мылтықтарының астында бұранданың тез тозуына немесе жыртылуына әкеледі.
- Шешім: Барлық корпустың бөлгіш сызықтары мен май құтысын бекіту тесіктері ауыр тот баспайтын болаттан жасалған сым бұрандалы кірістірулерді қабылдау үшін жасалған (Helicoils), сансыз қайта құру циклдары арқылы металдан металға берік бекітуді қамтамасыз етеді.
Тізбекті беріліс қорабының корпусы күрделі ішкі май арналарымен, терең көлемді салмақты азайту қалталарымен және дәл геометриялық туралауды қажет ететін маңызды мойынтірек тесіктерімен сипатталады. Дәстүрлі 3 осьті немесе 4 осьті орнатулар бірнеше операцияларды және күрделі бөлшектерді индекстеуді қажет етеді.
5 осьті интеграцияланған өңдеудің артықшылықтары
- Бір реттік дәлдік: X, Y және Z осьтерінде құрал қозғалыстарын орындай отырып, дайындаманы A және B осьтері бойымен бір уақытта айналдыру және еңкейту арқылы біздің 5 осьті өңдеу орталықтарымыз бір операциялық қондырғыда корпустың бес бетіне қол жеткізеді. Бұл қабаттастыру қателерін болдырмайды және негізгі біліктің тесігінің, қарсы біліктің тесігінің және ауыстыру барабанының геометриясының 0,01 мм шегінде мінсіз концентрлі болып қалуын қамтамасыз етеді.
- Оңтайландырылған құралдың қаттылығы: 5 осьті кесу машина шпинделін бөлшекке қатысты еңкейтуге мүмкіндік береді. Бұл біздің машинистерге 120 мм терең ішкі қуыстарды тазарту үшін қысқа, ультра қатты қатты карбидті ұштық фрезаларды пайдалануға мүмкіндік береді. Қысқа құралдар ауытқу мен дірілдеуішті азайтады, бұл бізге қуыс негізінде мінсіз өлшемдік бақылауды және беткі дәлдікті сақтауға мүмкіндік береді.
Біздің 2568 м² дәлдіктегі нысандағы өндіріс әлемдік жарыс командалары үшін ішінара тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін қатаң, бақыланатын алты сатылы тізбекті ұстанады:
[6-қадам: Қатты анодтау] ── [5-қадам: 100% CMM метрологиясы] ── [4-қадам: 5 осьті дәл бұрғылау]
Өңдеу берік алюминий 7075-T6 блогынан басталады. Біз қолданамыз Оптикалық эмиссиялық спектрометрия химиялық құрамының (Zn 5,1%-6,1%, Mg 2,1%-2,9%) аэроғарыш стандарттарына сәйкестігін тексеру үшін.
20 мм трохоидальды карбидті құралдарды пайдаланып, көлемді тез алып тастау. Біз қалдырамыз 5 мм өңдеу рұқсаты кернеуді босату кезінде материалдың майысуын ескеру үшін.
Жартылай өңделген корпус компьютермен басқарылатын пеште пісіріледі, бұл оның құрылымын бекітеді және соңғы өңдеу алдында абсолютті өлшемдік тұрақтылықты қамтамасыз етеді.
Дәлме-дәл бұрғылау шыбықтары диаметрдің соңғы төзімділіктерін бекітеді (+0,005 мм-ден +0,015 мм-ге дейін). Жоғары жылдамдықты профильдеу салқындату қанаттары мен аэродинамикалық нүктелерді тазартады.
Климаттық бақылауды қолдану арқылы тексеру Координаталық өлшеу машиналары (КӨМ) негізгі 3D CAD моделіне қарсы координаталарды картаға түсіру үшін лағыл ұшты зондтармен.
50 мкм керамикалық қабатты (Al2O3) түзетін электрохимиялық процесс. Беттік қаттылықты арттырады 450 ат күші тозуға төзімділіктің максималды деңгейі үшін.
| Сапа кезеңі | Негізгі хаттама және көрсеткіштер | Пайдаланылған тексеру жабдықтары | Мақсатты өту критерийлері |
| IQC (Кіріс) | Шикізат сапасын тексеру | Оптикалық эмиссиялық спектрометр / Бринелл қаттылығын өлшегіш | 7075-T6 элементтік қолтаңбаны растау; Қаттылығы 150 HB |
| IPQC (Өндірісте) | Динамикалық құралдардың тозуын және деректерді бақылау | Renishaw машина ішіндегі инфрақызыл зондтар | Нақты уақыттағы құралдың ығысуын өтеу; төзімділік аймағындағы трендтің ауытқуын тексеру |
| FQC (қорытынды тексеру) | Геометриялық метрология және беткі әрлеуді тексеру | 3D координата өлшеу машинасы (CMM) / профилометр | Мойынтірек тесігін туралау 0,01 мм; Тығыздағыш бетінің әрлеуі Ra 0,4 мкм |
Мықтап жабыстыру арқылы заманауи 5 осьті CNC өңдеуі, озық топология дизайнын жетілдіру және қатаң метрология хаттамалары, CREATINGTEC жол талғамайтын автокөліктердің беріліс қораптарының ең қатал бәсекелестік қысымдарында мінсіз жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін қажетті дәл өндірістік негізді қамтамасыз етеді.