Множество фактори допринасят за изкривяването на алуминиевите компоненти по време на производствения процес, включително свойствата на материала, геометрията на детайла и производствените параметри.
Основните фактори включват вътрешно напрежение в суровината, изкривяване в резултат на механични сили и топлина и деформация, предизвикана от натиск при затягане.
1. Процесни мерки за намаляване на деформацията при обработка
1. Намалете вътрешното напрежение на заготовката
Вътрешното напрежение на суровината може да бъде донякъде облекчено чрез естествено или изкуствено стареене и процедури на вибрации. Предварителната обработка също е жизнеспособен метод. В случай на суровини с големи надвеси и значителни издатини, последващата обработка на изкривяването също е значителна.
Предварителната обработка на излишната част от суровината и намаляването на надвеса на всяка секция може не само да смекчи изкривяването на обработката в следващите процедури, но също така да позволи тя да бъде оставена настрана за определен период след предварителната обработка, което може допълнително да облекчи някои от вътрешно напрежение.
2. Подобрете режещата способност на инструмента
Силата на рязане и топлината на рязане по време на обработка са значително повлияни от състава на материала и специфичната форма на инструмента. Изборът на подходящия инструмент е жизненоважен за минимизиране на изкривяването по време на обработката на частта.
1) Разумно изберете геометричните параметри на инструмента.
①Наклоненият ъгъл играе критична роля при операциите по рязане. Важно е внимателно да изберете по-голям наклонен ъгъл, като същевременно гарантирате запазване на здравината на острието. По-големият наклонен ъгъл не само помага за постигане на по-остър режещ ръб, но също така минимизира изкривяването при рязане и улеснява ефективното отстраняване на стружките, което води до намалена сила на рязане и температура. Инструменти с отрицателни наклонени ъгли трябва да се избягват на всяка цена.
②Релефен ъгъл: Големината на релефния ъгъл значително влияе върху износването на фланга и качеството на обработената повърхност. Изборът на релефен ъгъл зависи от дебелината на среза. При грубо фрезоване, където има значителна скорост на подаване, голямо натоварване при рязане и високо генериране на топлина, е от решаващо значение да се осигури оптимално разсейване на топлината от инструмента. Следователно трябва да се избере по-малък релефен ъгъл. Обратно, за фино фрезоване е необходим остър режещ ръб, за да се сведе до минимум триенето между страната и обработваната повърхност и да се намали еластичната деформация. Следователно се препоръчва по-голям ъгъл на хлабина.
③ Ъгъл на спиралата: За да стане фрезоването гладко и да се намали силата на смилане, ъгълът на спиралата трябва да бъде възможно най-голям.
④ Основен ъгъл на отклонение: Правилното намаляване на главния ъгъл на отклонение може да подобри условията за разсейване на топлината и да намали средната температура на зоната за обработка.
2) Подобрете структурата на инструмента.
①За да се подобри евакуацията на стружките, е важно да се намали броят на зъбите на фрезата и да се увеличи пространството за стружките. Поради по-голямата пластичност на алуминиевите части има повишена деформация при рязане по време на обработка, което налага по-голямо пространство за чипове. В резултат на това се препоръчва по-голям радиус на дъното за жлеба за стружките и намаляване на броя на зъбите на фрезата.
②Извършете прецизно шлайфане на зъбите на острието, като се уверите, че стойността на грапавостта на режещия ръб е под Ra=0,4um. Когато използвате нов нож, препоръчително е леко да изпилите както предната, така и задната част на зъбите, като използвате фин маслен камък, за да отстраните всички неравности и незначителни неравности, които може да са резултат от заточване. Този процес не само намалява топлината при рязане, но и минимизира деформацията при рязане.
③От съществено значение е да следите отблизо стандартите за износване на режещите инструменти. Тъй като инструментът се износва, стойността на грапавостта на повърхността на детайла се повишава, температурата на рязане се повишава и деформацията на детайла става по-изразена. В допълнение към избора на материали за режещи инструменти с отлична устойчивост на износване, от решаващо значение е да се придържате към максимална граница на износване на инструмента от 0,2 mm, за да предотвратите появата на натрупан ръб. По време на операциите по рязане се препоръчва температурата на детайла да се поддържа под 100°C, за да се предотврати деформация.
3. Подобрете метода на затягане на детайлите
За тънкостенни алуминиеви детайли със слаба твърдост могат да се използват следните методи на затягане за намаляване на деформацията:
①Когато работите с части с тънкостенни втулки, използването на тричелюстен самоцентриращ се патронник или пружинен патронник за радиално затягане на частите може да доведе до деформация на детайла, когато се разхлаби след обработка. В такива случаи е препоръчително да се използва метод за по-силен аксиален компресионен метод. Започнете, като намерите вътрешния отвор на детайла, създадете персонализиран резбован дорник и го поставите във вътрешния отвор. Използвайте покриваща плоча, за да приложите натиск върху крайната повърхност и след това я закрепете на място с гайка. Използвайки този подход, можете да предотвратите деформация при затягане по време на обработката на външния кръг, което води до подобрена точност на обработката.
②Когато работите с тънкостенни части от ламарина, препоръчително е да използвате технология за магнитно затягане, за да постигнете еднаква сила на затягане, съчетана с по-фини параметри на рязане. Този подход ефективно намалява риска от деформация на детайла по време на обработката. Като алтернатива може да се приложи вътрешна опора за подобряване на стабилността на тънкостенните компоненти.
Чрез вливане на детайла с поддържаща среда, като разтвор на урея, съдържащ 3% до 6% калиев нитрат, вероятността от деформация по време на затягане и рязане може да бъде сведена до минимум. Този пълнител може впоследствие да се разтвори и отстрани чрез потапяне на детайла във вода или алкохол за последваща обработка.
4. Подредете процеса разумно
В хода на високоскоростно рязане, процесът на фрезоване е предразположен към вибрации поради значителните резерви за обработка и периодичното рязане, което води до неблагоприятни въздействия върху точността на обработка и грапавостта на повърхността. Следователно процедурата за високоскоростно рязане с ЦПУ обикновено включва различни етапи, а именно груба обработка, полуфинална обработка, почистване на ъглите и довършителни работи, между другото.
В случаите, когато компонентите изискват висока точност, може да се наложи да се извърши вторична полуфинална обработка, последвана от финална обработка. След грубата обработка е полезно частите да преминат през естествено охлаждане, за да се облекчи вътрешното напрежение, предизвикано от грубата обработка, и да се минимизира деформацията. Маржът, останал след груба обработка, трябва да надвишава нивото на деформация, обикновено вариращо от 1 до 2 mm.
Освен това, когато се извършва довършителна обработка, е наложително да се запази постоянен резерв за обработка върху готовата повърхност на детайла, обикновено вариращ от 0,2 до 0,5 mm. Тази практика гарантира, че инструментът остава в стабилно състояние по време на обработката, като по този начин значително смекчава деформацията при рязане, постигайки превъзходно качество на обработка на повърхността и поддържайки точността на продукта.
2. Оперативни умения за намаляване на деформацията при обработка
Части, изработени отcnc обработени алуминиеви частисе деформират по време на обработката. В допълнение към горните причини, методът на работа също е много важен при реалната работа.
1. За компоненти със значителна допустима обработка е важно да се използват симетрични техники за обработка, за да се подобри разсейването на топлината по време на обработката и да се предотврати концентрацията на топлина. Като илюстрация, при намаляване на лист с дебелина 90 mm до 60 mm, фрезоването на едната страна и веднага след това фрезоването на другата, последвано от единичен окончателен процес на оразмеряване, води до плоскост от 5 mm. За разлика от това, използването на повтаряща се симетрична обработка, като всяка страна се фрезова на два етапа, осигурява краен размер с плоскост от 0,3 mm.
2. Ако върху компонента на плочата има няколко вдлъбнатини, не се препоръчва използването на метода на обработка стъпка по стъпка за всяка отделна вдлъбнатина. Това може да доведе до неправилно разпределение на напрежението и последваща деформация на компонента. Вместо това помислете за внедряване на послойна обработка, за да обработите всички вдлъбнатини едновременно на всеки слой, преди да преминете към следващия слой. Това ще помогне да се осигури равномерно разпределение на напрежението и да се сведе до минимум деформацията.
3. За да се намали силата на рязане и топлината, количеството на рязане може да се регулира. Сред триото фактори за количеството на рязане, количеството на обратно рязане значително влияе върху силата на рязане. Прекомерната допустима обработка и сила на рязане могат да доведат до деформация на детайла, да компрометират твърдостта на шпиндела на машинния инструмент и да намалят издръжливостта на инструмента. Намаляването на количеството обратно съкращаване може значително да намали ефективността на производството. Независимо от това, високоскоростното фрезоване при CNC обработка може да реши този проблем. Чрез едновременно намаляване на количеството на обратно рязане и увеличаване на подаването и скоростта на машинния инструмент, силата на рязане може да бъде намалена, като същевременно се запази ефективността на обработката.
4. Трябва да се обърне внимание и на последователността на рязане. При грубата обработка фокусът е върху повишаване на ефективността на обработката и стремеж към максимално отнемане на материал за единица време. Обикновено се предпочита фрезоването нагоре. Това означава, че излишният материал от повърхността на детайла се отстранява с най-висока скорост и за възможно най-кратко време, за да се установят необходимите геометрични контури за довършителни работи. От друга страна, процесът на довършителни работи дава приоритет на високата прецизност и превъзходното качество, поради което се препоръчва фрезоване. Тъй като дебелината на рязане на инструмента постепенно намалява от максимума до нула по време на фрезоване, това значително намалява втвърдяването при работа и минимизира деформацията на частта.
5. Деформацията на тънкостенни детайли, причинена от затягане по време на обработка, е неизбежен проблем, дори след като са завършени. За да се сведе до минимум деформацията на детайла, се препоръчва да се освободи налягането преди завършване, за да се постигнат крайните размери. Това позволява на детайла естествено да се върне към първоначалната си форма. След това натискът може внимателно да се затегне, докато детайлът бъде напълно затегнат, постигайки желания ефект на обработка. В идеалния случай силата на затягане трябва да бъде приложена към опорната повърхност, подравнявайки се с твърдостта на детайла. Като гарантирате, че детайлът остава сигурен, за предпочитане е да използвате минимална сила на затягане.
6. Когато обработвате части с кухи пространства, препоръчително е да избягвате директното проникване на фрезата в частта, подобно на бормашина по време на процеса. Това може да доведе до ограничено пространство за стружки за фрезата, затруднено евакуиране на стружки и последващо прегряване, разширяване и влошаване на частите. Може да възникнат нежелани събития като изкривяване и счупване на инструмента. Препоръчително е първоначално да използвате свредло с еднакъв размер или малко по-голямо от фрезата, за да пробиете отвора и впоследствие да използвате фрезата за обработка. Като алтернатива може да се генерира програма за спирално рязане с помощта на CAM софтуер.
Основното предизвикателство, влияещо върху прецизността на производството на алуминиеви части и качеството на повърхността им, е податливостта на тези части към изкривяване по време на обработка. Това налага операторът да притежава определено ниво на оперативен опит и умения.
Anebon разчита на стабилна техническа сила и непрекъснато създава усъвършенствани технологии, за да отговори на търсенето на CNC обработка на метали,5 осно фрезоване с ЦПУи леене на автомобили. Всички мнения и предложения ще бъдат високо оценени! Доброто сътрудничество може да подобри и двама ни в по-добро развитие!
ODM Производител КитайПерсонализирани алуминиеви CNC частии производство на машинни части, В момента артикулите на Anebon са изнесени в повече от шестдесет страни и различни региони, като Югоизточна Азия, Америка, Африка, Източна Европа, Русия, Канада и т.н. Anebon искрено се надява да установи широк контакт с всички потенциални клиенти както в Китай, така и в останалата част на света.
Ако искате да научите повече за нас или искате да направите запитване, моля, изпратете имейл доinfo@anebon.com
Време на публикуване: 02 февруари 2024 г