La Industria manufacturera exige componentes mecánicos cada vez más livianos y de alto rendimiento, lo que lleva a un aumento en el uso de estructuras en forma de placas de paredes delgadas. Sin embargo, estos diseños presentan desafíos significativos durante la fabricación. Las operaciones de fundición y mecanizado pueden introducir deformaciones significativas debido a factores como tensiones residuales y sujeción incorrecta. Esto puede resultar en inexactitudes dimensionales, reducción de la vida por fatiga y rendimiento comprometido. Este artículo se centra en una placa intermedia automotriz como un estudio de caso para explorar estrategias efectivas para minimizar la deformación en fundiciones de paredes delgadas.
La placa central es una pieza clave que se utiliza para fijar los motores en ambos lados en una determinada caja de cambios de automóvil. Pesa unos 1,2 kg y está hecho de aleación de aluminio fundido ADC12. La apariencia se muestra en la Figura 1. Es típica en forma de placa de paredes delgadas una parte, en forma de disco, con un tamaño exterior de aproximadamente 40mm. El espesor de la pared de la parte de conexión media es de 5mm. Para que el diseño sea liviano, se ahueca un área grande, lo que reduce en gran medida la rigidez de la pieza y aumenta la dificultad de su fundición y procesamiento.
1. Cabezal de prensa 2. Minicola del eje U 3. Plato L de cola 4. Placa inferior del accesorio 5. Diamante pin 6. Soporte flotante 7. Soporte fijo 8. Columna de guía de preposicionamiento 9. PIN redondo
Debido a la mala rigidez de la placa Media, un pequeño par de sujeción también puede producir un efecto de palanca, causando deformación local de la pieza de trabajo, rebote después del procesamiento y reducir la precisión del procesamiento. Por lo tanto, el punto de sujeción y el punto de soporte de tales partes deben estar de un punto a otro, y el brazo de fuerza de sujeción debe ser 0 tanto como sea posible. La Secuencia de acción es: Coloque la pieza de trabajo en su lugar → sujetar el soporte fijo → flotar el soporte flotante → sujetar el punto de sujeción de soporte flotante.
Figura 4 Z3-2 Diagrama de fluctuación de desplazamiento de coordenadas del eje Y del agujero
Figura 5 Desplazamiento térmico del eje X/Y del centro de mecanizado vertical