اقدامات فرآیند و مهارت های عملیاتی برای کاهش تغییر شکل قطعات آلومینیومی

دلایل زیادی برای تغییر شکل قطعات آلومینیومی وجود دارد که به جنس، شکل قطعه و شرایط تولید مربوط می شود. عمدتاً جنبه های زیر وجود دارد: تغییر شکل ناشی از تنش داخلی قسمت خالی، تغییر شکل ناشی از نیروی برش و گرمای برش و تغییر شکل ناشی از نیروی گیره.

【1】 اقدامات فرآیند برای کاهش تغییر شکل پردازش

1. استرس داخلی قسمت خالی را کاهش دهید

درمان پیری و ارتعاش طبیعی یا مصنوعی می تواند تا حدی استرس داخلی قسمت خالی را از بین ببرد. پیش پردازش نیز یک روش فرآیند موثر است. برای خالی با سر چاق و گوش های بزرگ، به دلیل مقدار زیاد، تغییر شکل پس از پردازش نیز زیاد است. اگر قسمت اضافی قسمت خالی از قبل پردازش شده باشد و مقدار مجاز هر قسمت کاهش یابد، نه تنها می تواند تغییر شکل پردازش فرآیند بعدی را کاهش دهد، بلکه بخشی از تنش داخلی را پس از پیش پردازش برای یک دوره زمانی آزاد می کند. زمان

2. بهبود توانایی برش ابزار

مواد و پارامترهای هندسی ابزار تأثیر مهمی بر نیروی برش و حرارت برش دارند. انتخاب صحیح ابزار برای کاهش تغییر شکل ماشینکاری قطعه بسیار مهم است.

(1) انتخاب معقول پارامترهای هندسی ابزار.

① زاویه چنگک: تحت شرایط حفظ استحکام تیغه، زاویه چنگک به طور مناسب انتخاب می شود تا بزرگتر باشد، از یک طرف می تواند یک لبه تیز را خرد کند و از طرف دیگر می تواند تغییر شکل برش را کاهش دهد، برداشتن تراشه صاف است و سپس نیروی برش و دمای برش را کاهش می دهد. هرگز از ابزارهایی با زاویه چنگک منفی استفاده نکنید.

②زاویه تسکین: اندازه زاویه تسکین تأثیر مستقیمی بر سایش جناح و کیفیت سطح ماشینکاری شده دارد. ضخامت برش شرط مهمی برای انتخاب زاویه فاصله است. در طول آسیاب خشن، به دلیل سرعت تغذیه زیاد، بار برش سنگین و تولید گرمای زیاد، ابزار به شرایط اتلاف حرارت خوبی نیاز دارد. بنابراین، زاویه فاصله باید کوچکتر انتخاب شود. هنگام فرزکاری ریز، لبه برش باید تیز باشد، اصطکاک بین وجه پهلو و سطح ماشینکاری شده کاهش می یابد و تغییر شکل الاستیک کاهش می یابد. بنابراین، زاویه فاصله باید بزرگتر باشد.

③ زاویه مارپیچ: برای صاف کردن فرز و کاهش نیروی فرز، زاویه مارپیچ باید تا حد امکان بزرگ باشد.

④زاویه انحراف اصلی: کاهش مناسب زاویه انحراف اصلی می تواند شرایط اتلاف گرما را بهبود بخشد و دمای متوسط ​​منطقه پردازش را کاهش دهد.

(2) ساختار ابزار را بهبود بخشید.

①تعداد دندانه های فرز را کاهش دهید و فضای تراشه را افزایش دهید. به دلیل پلاستیسیته زیاد مواد آلومینیومی و تغییر شکل زیاد برش در حین پردازش، فضای تراشه بزرگی مورد نیاز است، بنابراین شعاع پایین شیار تراشه باید زیاد باشد و تعداد دندانه های فرز باید کم باشد.

② دندان ها را ریز خرد کنید. مقدار زبری لبه برش دندان های کاتر باید کمتر از Ra=0.4um باشد. قبل از استفاده از چاقوی جدید، باید از یک سنگ روغنی ریز استفاده کنید تا چند بار دندانه های جلو و عقب چاقو را کمی تیز کنید تا بریدگی ها و دندانه های خفیف باقی مانده در هنگام تیز کردن دندان ها از بین برود. به این ترتیب نه تنها می توان حرارت برش را کاهش داد، بلکه تغییر شکل برش نیز نسبتاً کم است.

③ استاندارد سایش ابزار را به شدت کنترل کنید. پس از سایش ابزار، مقدار زبری سطح قطعه کار افزایش می یابد، دمای برش افزایش می یابد و تغییر شکل قطعه کار افزایش می یابد. بنابراین، علاوه بر انتخاب مواد ابزار با مقاومت در برابر سایش خوب، استاندارد سایش ابزار نباید بیشتر از 0.2 میلی متر باشد، در غیر این صورت تولید لبه ساخته شده آسان است. هنگام برش، دمای قطعه کار به طور کلی نباید از 100 ℃ تجاوز کند تا از تغییر شکل جلوگیری شود.

3. روش بستن قطعه کار را بهبود بخشید

برای قطعات کار آلومینیومی جدار نازک با استحکام ضعیف، روش های گیره زیر را می توان برای کاهش تغییر شکل استفاده کرد:

① برای قطعات بوش جدار نازک، اگر از چاک خود محور سه فک یا چاک فنری برای بستن شعاعی استفاده شود، پس از رها شدن پس از پردازش، قطعه کار ناگزیر تغییر شکل می دهد. در این زمان باید از روش فشار دادن وجه انتهایی محوری با صلبیت بهتر استفاده شود. سوراخ داخلی قطعه را در جای خود قرار دهید و یک سنبه نخی درست کنید و آن را در سوراخ داخلی قطعه قرار دهید و با صفحه پوششی روی آن را فشار دهید و سپس با مهره آن را سفت کنید. هنگام ماشینکاری دایره بیرونی، می توان از تغییر شکل گیره جلوگیری کرد تا دقت ماشینکاری رضایت بخشی به دست آید.

② هنگام پردازش قطعات کار با دیواره نازک و صفحه نازک، بهتر است از فنجان مکش خلاء برای بدست آوردن نیروی گیره توزیع شده به طور مساوی استفاده کنید و سپس با مقدار کمی برش پردازش کنید، که می تواند به خوبی از تغییر شکل قطعه کار جلوگیری کند.

علاوه بر این می توان از روش بسته بندی نیز استفاده کرد. به منظور افزایش صلبیت فرآیند قطعات کار جدار نازک، می توان یک محیط را در داخل قطعه کار پر کرد تا تغییر شکل قطعه کار در هنگام بستن و برش کاهش یابد. به عنوان مثال، مذاب اوره حاوی 3 تا 6 درصد نیترات پتاسیم در قطعه کار ریخته می شود. پس از پردازش، قطعه کار را می توان در آب یا الکل غوطه ور کرد و پرکننده را می توان حل کرد و بیرون ریخت.

4. ترتیب معقول فرآیندها

در طولبرش با سرعت بالابه دلیل ظرفیت زیاد ماشینکاری و قطع برش، فرآیند فرز اغلب باعث ایجاد ارتعاش می شود که بر دقت ماشینکاری و زبری سطح تأثیر می گذارد. بنابراین، فرآیند برش با سرعت بالا CNC را می توان به طور کلی به موارد زیر تقسیم کرد: فرآیندهای خشن - نیمه تکمیل - گوشه - پاکسازی - تکمیل و سایر فرآیندها. برای قطعاتی که نیاز به دقت بالایی دارند، گاهی اوقات لازم است نیمه تکمیل و سپس تکمیل ثانویه انجام شود. پس از ماشینکاری خشن، قطعات را می توان به طور طبیعی خنک کرد و تنش داخلی ناشی از ماشینکاری خشن را از بین برد و تغییر شکل را کاهش داد. مقدار اضافی باقی مانده پس از ماشینکاری خشن باید بیشتر از تغییر شکل باشد، معمولاً 1 تا 2 میلی متر. در حین تکمیل، سطح تکمیل قطعات باید مقدار یکنواخت ماشینکاری را حفظ کند، معمولاً 0.2 تا 0.5 میلی متر، به طوری که ابزار در طول فرآیند ماشینکاری در حالت پایداری قرار می گیرد، که می تواند تغییر شکل برش را تا حد زیادی کاهش دهد، کیفیت ماشینکاری سطح خوب را به دست آورد و اطمینان از صحت محصول

【2】 مهارت های عملیاتی برای کاهش تغییر شکل پردازش

علاوه بر دلایل فوق، قطعات آلومینیومی در هنگام پردازش تغییر شکل می دهند. در عملیات واقعی، روش عملیات نیز بسیار مهم است.

1. برای قطعات با ظرفیت ماشینکاری زیاد، به منظور ایجاد شرایط اتلاف حرارت بهتر در طول فرآیند ماشینکاری و جلوگیری از تمرکز گرما، ماشینکاری متقارن باید در حین ماشینکاری اتخاذ شود. اگر یک ورق با ضخامت 90 میلی متر باید تا 60 میلی متر پردازش شود، اگر یک طرف آسیاب شود و طرف دیگر بلافاصله آسیاب شود، و اندازه نهایی در یک زمان پردازش شود، صافی به 5 میلی متر می رسد. اگر به طور متقارن با تغذیه مکرر پردازش شود، هر طرف دو بار پردازش می شود تا بعد نهایی می تواند صافی 0.3 میلی متر را تضمین کند.

2. در صورت وجود حفره های متعدد بر روی قطعات صفحه، استفاده از روش پردازش متوالی یک حفره و یک حفره در حین پردازش مناسب نیست که به راحتی باعث تغییر شکل قطعات در اثر تنش ناهموار می شود. پردازش چند لایه اتخاذ می شود و هر لایه به طور همزمان به تمام حفره ها پردازش می شود و سپس لایه بعدی پردازش می شود تا قطعات به طور مساوی تحت فشار قرار گیرند و تغییر شکل کاهش یابد.

3. با تغییر مقدار برش، نیروی برش و حرارت برش را کاهش دهید. در بین سه عنصر مقدار برش، میزان درگیری عقب تأثیر زیادی بر نیروی برش دارد. اگر کمک هزینه ماشینکاری بیش از حد زیاد باشد، نیروی برش یک پاس بسیار زیاد است، که نه تنها باعث تغییر شکل قطعات می شود، بلکه بر استحکام دوک ماشین ابزار تأثیر می گذارد و دوام ابزار را کاهش می دهد. اگر مقدار چاقوهایی که باید از پشت خورده شود کاهش یابد، راندمان تولید بسیار کاهش می یابد. اما در ماشینکاری CNC از فرز با سرعت بالا استفاده می شود که می تواند بر این مشکل غلبه کند. در حالی که میزان برش پشتی کاهش می یابد، تا زمانی که تغذیه متناسب با آن افزایش می یابد و سرعت ماشین ابزار افزایش می یابد، می توان نیروی برش را کاهش داد و همزمان از راندمان پردازش اطمینان حاصل کرد.

4. ترتیب حرکات چاقو نیز باید مورد توجه قرار گیرد. ماشینکاری خشن بر بهبود راندمان ماشینکاری و پیگیری نرخ حذف در واحد زمان تاکید دارد. به طور کلی می توان از فرز برش بالا استفاده کرد. یعنی مواد اضافی روی سطح بلانک با سریع ترین سرعت و کمترین زمان حذف می شود و اساساً کانتور هندسی مورد نیاز برای تکمیل شکل می گیرد. در حالی که تکمیل بر دقت بالا و کیفیت بالا تأکید دارد، توصیه می شود از فرز پایین استفاده کنید. از آنجایی که ضخامت برش دندانه های کاتر به تدریج از حداکثر به صفر کاهش می یابد، درجه سختی کار بسیار کاهش می یابد و میزان تغییر شکل قطعه نیز کاهش می یابد.

5. قطعات کار با دیواره نازک به دلیل گیره در هنگام پردازش تغییر شکل می دهند و حتی تکمیل اجتناب ناپذیر است. برای اینکه تغییر شکل قطعه کار را به حداقل برسانید، می توانید قبل از اتمام اندازه نهایی، قطعه پرس را شل کنید تا قطعه کار آزادانه به حالت اولیه خود بازگردد و سپس کمی آن را فشار دهید، تا زمانی که قطعه کار می تواند باشد. گیره (کاملا). با توجه به احساس دست)، اثر پردازش ایده آل را می توان از این طریق به دست آورد. در یک کلام، نقطه عمل نیروی گیره ترجیحاً روی سطح نگهدارنده است و نیروی گیره باید در جهت صلبیت خوب قطعه اعمال شود. با فرض اطمینان از شل نشدن قطعه کار، هر چه نیروی گیره کمتر باشد، بهتر است.

6. هنگام ماشینکاری قطعات با حفره، سعی کنید هنگام ماشینکاری حفره، فرز مانند مته مستقیماً در قطعه فرو نرود و در نتیجه فضای کافی برای قرار دادن تراشه ها و براده برداری ضعیف و در نتیجه گرم شدن بیش از حد، انبساط دستگاه فرز ایجاد شود. و فروریختن قطعات چاقو، چاقو شکسته و سایر پدیده های نامطلوب. ابتدا سوراخ را با یک مته هم اندازه فرز یا یک سایز بزرگتر سوراخ کنید و سپس آن را با مته آسیاب کنید.فرز. روش دیگر، نرم‌افزار CAM می‌تواند برای تولید برنامه‌های خلاصه‌شده مارپیچی استفاده شود.

عامل اصلی موثر بر دقت ماشینکاری و کیفیت سطح قطعات آلومینیومی این است که چنین قطعاتی در طول فرآیند ماشینکاری مستعد تغییر شکل هستند که این امر مستلزم داشتن تجربه و مهارت های عملیاتی خاصی است.