Technologie zpracování hliníkových výrobků

Hliník je nejpoužívanějším a nejrozšířenějším kovovým materiálem v neželezných kovech a rozsah jeho použití se stále rozšiřuje. Za použití hliníkových materiálů se vyrábí více než 700 000 druhů hliníkových výrobků. Podle statistik existuje více než 700 000 druhů hliníkových výrobků a různá odvětví, jako je stavební a dekorační průmysl, dopravní průmysl, letecký průmysl atd., mají různé potřeby. Dnes vám Xiaobian představí technologii zpracování hliníkových výrobků a jak se vyhnout deformaci zpracování.cnc obráběcí díl

Výhody a vlastnosti hliníku jsou následující:
1. Nízká hustota. Hustota hliníku je asi 2,7 g/cm3. Jeho hustota je pouze 1/3 hustoty železa nebo mědi.
2. Vysoká plasticita. Hliník má dobrou tažnost a lze z něj vyrobit různé výrobky metodami tlakového zpracování, jako je vytlačování a protahování.
3. Odolnost proti korozi. Hliník je vysoce negativně nabitý kov a za přirozených podmínek nebo eloxování se na povrchu vytvoří ochranný oxidový film a má mnohem lepší odolnost proti korozi než ocel.
4, snadné posílení. Čistý hliník není příliš pevný, ale lze jej zvýšit eloxováním.
5. Snadná povrchová úprava. Povrchové úpravy mohou dále zlepšit nebo změnit povrchové vlastnosti hliníku. Proces eloxování hliníku je poměrně vyzrálý a stabilní v provozu a byl široce používán při zpracování hliníkových výrobků.
6. Dobrá vodivost a snadná recyklace.
Technologie zpracování hliníkových výrobků
Děrování hliníkových výrobků
1. Studený punč
Použijte materiál hliníkových pelet. Vytlačovací stroj a matrice se používají pro jednorázové lisování, které je vhodné pro válcové výrobky nebo tvary výrobků, které je obtížné dosáhnout procesem protahování, jako jsou oválné, čtvercové a obdélníkové výrobky.
Tonáž použitého stroje souvisí s plochou průřezu výrobku. Mezera mezi horním razníkem a spodním wolframovou ocelí je tloušťka stěny výrobku. Když jsou horní razník a spodní wolframová ocel stlačeny k sobě, vertikální mezera k dolní úvrati je pro horní tloušťku produktu.hliníková část

Výhody: Cyklus otevírání formy je krátký a náklady na vývoj jsou nižší než u tažné formy.
Nevýhody: Výrobní proces je dlouhý, velikost produktu v procesu značně kolísá a mzdové náklady jsou vysoké.
2. Protahování
Použijte materiál hliníkové kůže. Je vhodné, aby neválcová tělesa (hliníkové výrobky se zakřivenými výrobky) byla mnohokrát deformována použitím průběžných lisovacích strojů a forem, aby byly splněny požadavky na tvar.
Výhody: složitější a vícenásobné deformační produkty mají stabilní rozměrovou kontrolu ve výrobním procesu a povrch produktu je hladší.
Nevýhody: vysoká cena formy, relativně dlouhý vývojový cyklus a vysoké požadavky na výběr stroje a přesnost.
Povrchová úprava hliníkových výrobků
1. Pískování (peening)
Proces čištění a zdrsnění kovových povrchů působením vysokorychlostního proudění písku.
Povrchovou úpravou hliníkových dílů při této metodě lze získat určitý stupeň čistoty a různé drsnosti na povrchu obrobku, takže se zlepší mechanické vlastnosti povrchu obrobku, čímž se zlepší odolnost obrobku proti únavě a zvýší se mezera mezi ním a povlakem. Přilnavost povlaku prodlužuje trvanlivost povlakového filmu a také přispívá k vyrovnání a dekoraci povlaku. Tento proces často vidíme u různých produktů společnosti Apple.
2. Leštění
Použití mechanického, chemického nebo elektrochemického působení ke snížení drsnosti povrchu obrobku, aby se získala metoda zpracování světlého, rovného povrchu. Proces leštění se dělí hlavně na: mechanické leštění, chemické leštění, elektrolytické leštění. Po mechanickém leštění + elektrolytickém leštění se hliníkové díly mohou blížit zrcadlovému efektu nerezové oceli. Tento proces dává lidem pocit špičkové jednoduchosti a módní budoucnosti.
3. Kreslení
Tažení kovového drátu je výrobní proces opakovaného seškrabávání hliníkového plechu z linek brusným papírem. Kresbu lze rozdělit na přímou kresbu, náhodnou kresbu, spirálovou kresbu, kresbu nití. Proces tažení kovovým drátem dokáže jasně ukázat každou drobnou hedvábnou stopu, takže v kovovém matu se objeví jemný lesk vlasů a produkt má smysl pro módu a technologii.
4. Řezání ve vysokém lesku
Pomocí gravírovacího stroje se diamantový nůž vyztuží na hlavní hřídeli gravírovacího stroje rotujícího vysokou rychlostí (obecně 20 000 ot./min.) pro řezání dílů a na povrchu produktu se vytvoří oblast místního zvýraznění. Jas řezných odlesků je ovlivněn rychlostí frézovacího vrtáku. Čím vyšší je rychlost vrtání, tím jasnější jsou odlesky řezu a naopak, tím jsou tmavší a snáze se vytvářejí řezné linie. Řezání s vysokým leskem a vysokým leskem se používá zejména u mobilních telefonů, jako je iphone5. V posledních letech si některé špičkové kovové rámy televizorů osvojily proces frézování s vysokým leskem. Eloxování a tažení drátu navíc činí televizor plný módy a technologií.
5. Eloxování
Anodická oxidace označuje elektrochemickou oxidaci kovů nebo slitin. Za odpovídajících elektrolytů a specifických procesních podmínek tvoří hliník a jeho slitiny působením aplikovaného proudu oxidový film na hliníkovém produktu (anodě). Eloxování dokáže vyřešit nejen vady povrchové tvrdosti hliníku a odolnosti proti opotřebení, ale také prodloužit životnost hliníku a zlepšit estetiku. Stala se nepostradatelnou součástí povrchové úpravy hliníku a v současnosti je nejpoužívanější a velmi úspěšná. řemeslo.
6. Dvoubarevná anoda
Dvoubarevná anodizace se týká eloxování jednoho produktu a dodání různých barev konkrétním oblastem. Proces dvoubarevného eloxování se v televizním průmyslu používá zřídka, protože proces je komplikovaný a náklady jsou vysoké; ale kontrast mezi těmito dvěma barvami může lépe odrážet špičkový a jedinečný vzhled produktu.

Procesní opatření a provozní dovednosti pro snížení deformace zpracování hliníku
Existuje mnoho důvodů pro deformaci hliníkových dílů, které souvisí s materiálem, tvarem dílu a výrobními podmínkami. Jedná se především o tyto aspekty: deformace způsobená vnitřním napětím polotovaru, deformace způsobená řeznou silou a řezným teplem a deformace způsobená upínací silou.
Procesní opatření ke snížení deformací při zpracování
1. Snižte vnitřní stres vlasové kultury
Přirozené nebo umělé stárnutí a úprava vibrací může částečně eliminovat vnitřní pnutí polotovaru. Předzpracování je také efektivní procesní metoda. U blanku s tlustou hlavou a velkýma ušima je díky velkému přídavku velká i deformace po zpracování. Pokud je přebytečná část polotovaru předzpracována a přídavek každé součásti je snížen, může to nejen snížit deformaci zpracování následného procesu, ale také uvolnit část vnitřního napětí po předběžném zpracování po dobu čas.
2. Zlepšete řeznou schopnost nástroje
Materiálové a geometrické parametry nástroje mají důležitý vliv na řeznou sílu a řezné teplo. Správný výběr nástroje je velmi důležitý pro snížení deformace součásti při obrábění.
1) Rozumný výběr geometrických parametrů nástroje.
①Úhel čela: Pod podmínkou zachování pevnosti čepele je úhel čela vhodně zvolen tak, aby byl větší, na jedné straně může brousit ostrou hranu a na druhé straně může snížit deformaci řezání, způsobit odstranění třísky je hladké a následně se sníží řezná síla a řezná teplota. Nikdy nepoužívejte nástroje se záporným úhlem čela.
②Úhel podbroušení: Velikost úhlu podbroušení má přímý vliv na opotřebení boku a kvalitu obrobeného povrchu. Tloušťka řezu je důležitou podmínkou pro volbu úhlu hřbetu. Při hrubovacím frézování vyžaduje nástroj kvůli velkému posuvu, velkému řeznému zatížení a velkému vývinu tepla dobré podmínky pro odvod tepla. Proto by měl být úhel hřbetu vybrán tak, aby byl menší. Při jemném frézování se požaduje ostrost řezné hrany, snížení tření mezi čelní plochou a obrobenou plochou a snížení elastické deformace. Proto by měl být úhel hřbetu větší.
③ Úhel šroubovice: Aby bylo frézování hladké a snížila se frézovací síla, měl by být úhel šroubovice co největší.
④Hlavní úhel deklinace: Správné snížení hlavního úhlu deklinace může zlepšit podmínky odvodu tepla a snížit průměrnou teplotu oblasti zpracování.
2) Zlepšit strukturu nástroje.
①Snižte počet zubů frézy a zvětšete prostor pro třísky. Vzhledem k velké plasticitě hliníkového materiálu a velké řezné deformaci při zpracování je potřeba velký prostor pro třísky, takže spodní poloměr drážky pro třísky by měl být velký a počet zubů frézy malý.
② Jemně obruste zuby. Hodnota drsnosti řezné hrany zubů frézy by měla být menší než Ra=0,4um. Před použitím nového nože byste měli pomocí jemného olejového kamene několikrát lehce nabrousit přední a zadní část zubů nože, abyste odstranili otřepy a drobné vroubky, které zůstaly při broušení zubů. Tímto způsobem lze nejen snížit řezné teplo, ale také řezná deformace je relativně malá.
③ Přísně kontrolujte standard opotřebení nástroje. Po opotřebení nástroje se zvyšuje hodnota drsnosti povrchu obrobku, zvyšuje se řezná teplota a zvyšuje se deformace obrobku. Proto, kromě výběru materiálů nástroje s dobrou odolností proti opotřebení, by norma opotřebení nástroje neměla být větší než 0,2 mm, jinak je snadné vyrobit nahromaděnou hranu. Při řezání by teplota obrobku obecně neměla překročit 100 ℃, aby se zabránilo deformaci.
3. Zlepšit způsob upínání obrobku
U tenkostěnných hliníkových obrobků se špatnou tuhostí lze ke snížení deformace použít následující způsoby upínání:
①U tenkostěnných dílů pouzder, pokud se pro radiální upínání používá tříčelisťové samostředící sklíčidlo nebo pružinové sklíčidlo, jakmile se po zpracování uvolní, obrobek se nevyhnutelně zdeformuje. V tomto okamžiku by měla být použita metoda lisování axiální čelní plochy s lepší tuhostí. Umístěte vnitřní otvor dílu, vytvořte závitový trn, vložte jej do vnitřního otvoru dílu, přitlačte na něj koncovou plochu s krycí deskou a poté utáhněte maticí. Při obrábění vnější kružnice se lze vyhnout upínací deformaci, aby se dosáhlo uspokojivé přesnosti obrábění.
② Při zpracování tenkostěnných a tenkostěnných obrobků je nejlepší použít vakuové přísavky, abyste získali rovnoměrně rozloženou upínací sílu, a poté zpracovat malým množstvím řezání, které může dobře zabránit deformaci obrobku.
Kromě toho lze také použít metodu balení. Aby se zvýšila procesní tuhost tenkostěnných obrobků, může být uvnitř obrobku naplněno médium, které sníží deformaci obrobku při upínání a řezání. Například tavenina močoviny obsahující 3 % až 6 % dusičnanu draselného se nalije do obrobku. Po zpracování lze obrobek ponořit do vody nebo alkoholu a plnivo rozpustit a vylít.
4. Rozumné uspořádání procesů
Během vysokorychlostního obrábění, kvůli velkému přídavku na obrábění a přerušovanému řezání, proces frézování často generuje vibrace, které ovlivňují přesnost obrábění a drsnost povrchu. Proto lze proces CNC vysokorychlostního řezání obecně rozdělit na: hrubování-polodokončování-rohování-čištění-dokončování a další procesy. U dílů s vysokými požadavky na přesnost je někdy nutné provést sekundární polodokončování a následně dokončování. Po hrubém obrábění lze díly přirozeně chladit, čímž se eliminuje vnitřní pnutí způsobené hrubým obráběním a snižuje se deformace. Přídavek po hrubovacím obrábění by měl být větší než deformace, obecně 1 až 2 mm. Během dokončování by si dokončovací povrch dílů měl udržovat rovnoměrný přídavek na obrábění, obecně 0,2 ~ 0,5 mm, aby byl nástroj během procesu obrábění ve stabilním stavu, což může výrazně snížit deformaci řezání, získat dobrou kvalitu obrábění povrchu a zajistit přesnost produktu.
Provozní dovednosti pro snížení zkreslení při obrábění
Kromě výše uvedených důvodů dochází při zpracování k deformaci dílů hliníkových dílů. Ve skutečném provozu je také velmi důležitý způsob operace.
1. U dílů s velkým přídavkem na obrábění, aby měly lepší podmínky pro odvod tepla během procesu obrábění a zabránilo se koncentraci tepla, by mělo být během obrábění použito symetrické obrábění. Pokud je třeba zpracovat plech o tloušťce 90 mm na 60 mm, pokud je jedna strana frézována a druhá strana je frézována okamžitě a konečná velikost je zpracovávána najednou, dosáhne rovinnost 5 mm; pokud se zpracovává symetricky s opakovaným podáváním, je každá strana opracována dvakrát do Výsledný rozměr může zaručit rovinnost 0,3 mm.lisovací část
2. Pokud je na dílech plechu více dutin, není vhodné při zpracování používat sekvenční metodu zpracování jedné dutiny a jedné dutiny, která snadno způsobí deformaci dílů vlivem nerovnoměrného namáhání. Je přijato vícevrstvé zpracování a každá vrstva je zpracována do všech dutin současně a poté je zpracována další vrstva, aby byly díly rovnoměrně namáhány a snížily se deformace.
3. Snižte řeznou sílu a řezné teplo změnou řezného množství. Mezi třemi prvky velikosti řezu má velký vliv na řeznou sílu velikost zpětného záběru. Pokud je přídavek na obrábění příliš velký, řezná síla jednoho průchodu je příliš velká, čímž dojde nejen k deformaci dílů, ale také k ovlivnění tuhosti vřetena obráběcího stroje a snížení životnosti nástroje. Pokud se sníží množství nožů, které mají být sežrány hřbetem, výrazně se sníží efektivita výroby. Při CNC obrábění se však používá vysokorychlostní frézování, které může tento problém překonat. Při snížení množství zpětného řezu, pokud se odpovídajícím způsobem zvýší posuv a zvýší se rychlost obráběcího stroje, lze snížit řeznou sílu a současně zajistit efektivitu zpracování.
4. Pozornost je třeba věnovat také pořadí pohybů nožem. Hrubé obrábění klade důraz na zlepšení efektivity obrábění a sledování rychlosti úběru za jednotku času. Obecně lze použít up-cut frézování. To znamená, že přebytečný materiál na povrchu polotovaru je odstraněn nejvyšší rychlostí a nejkratším časem a v podstatě se vytvoří geometrický obrys potřebný pro dokončení. Zatímco dokončovací práce klade důraz na vysokou přesnost a kvalitu, je vhodné používat frézování dolů. Vzhledem k tomu, že řezná tloušťka zubů frézy se při souvislém frézování postupně snižuje z maxima na nulu, značně se snižuje stupeň mechanického zpevnění a také se snižuje stupeň deformace součásti.
5. Tenkostěnné obrobky se vlivem upnutí během zpracování deformují a rovnoměrné dokončovací práce je nevyhnutelné. Aby se deformace obrobku snížila na minimum, můžete lisovací kus před dokončením konečné velikosti uvolnit, aby se obrobek mohl volně vrátit do původního stavu, a poté jej mírně přitlačit, dokud lze obrobek upnutý (zcela). Podle hmatu v ruce lze tímto způsobem dosáhnout ideálního efektu zpracování. Jedním slovem, bod působení upínací síly je přednostně na nosném povrchu a upínací síla by měla být aplikována ve směru dobré tuhosti obrobku. Za předpokladu, že se obrobek neuvolní, čím menší upínací síla, tím lépe.
6. Při obrábění součástí s dutinou se snažte, aby se fréza při obrábění dutiny neponořila přímo do součásti jako vrták, což má za následek nedostatečný prostor pro frézu pro uložení třísek a špatný odvod třísek, což má za následek přehřívání, rozpínání a zhroucení dílů. Nože, zlomené nože a další nepříznivé jevy. Otvor nejprve vyvrtejte vrtákem stejné velikosti jako fréza nebo o jednu velikost větším a poté frézou vyfrézujte. Alternativně lze použít CAM software k vytvoření šroubovicových utahovacích programů.