Lukuisat tekijät vaikuttavat alumiiniosien vääristymiseen valmistusprosessin aikana, mukaan lukien materiaalin ominaisuudet, osan geometria ja tuotantoparametrit.
Ensisijaisia tekijöitä ovat raaka-aineen sisäinen jännitys, koneistusvoimista ja lämmöstä johtuva vääntyminen sekä puristuspaineen aiheuttama muodonmuutos.
1. Prosessitoimenpiteet käsittelyn muodonmuutosten vähentämiseksi
1. Vähennä aihion sisäistä jännitystä
Raaka-aineen sisäistä jännitystä voidaan lieventää jonkin verran luonnollisilla tai keinotekoisilla vanhentamis- ja tärinätoimenpiteillä. Esikäsittely on myös varteenotettava menetelmä. Raaka-aineissa, joissa on reilut ulkonemat ja huomattavat ulkonemat, vääristymä jälkikäsittely on myös merkittävä.
Raaka-aineen ylimääräisen osan käsittely etukäteen ja kunkin osan ulkoneman pienentäminen ei ainoastaan voi lieventää käsittelyn vääristymiä myöhemmissä menettelyissä, vaan myös mahdollistaa sen jättämisen sivuun esikäsittelyn jälkeen, mikä voi edelleen lieventää joitakin sisäinen jännitys.
2. Paranna työkalun leikkauskykyä
Leikkausvoimaan ja leikkauslämpöön koneistuksen aikana vaikuttavat merkittävästi materiaalin koostumus ja työkalun erityinen muoto. Sopivan työkalun valinta on erittäin tärkeää vääristymien minimoimiseksi osan käsittelyn aikana.
1) Valitse työkalun geometriset parametrit kohtuudella.
①Kaatuskulmalla on ratkaiseva rooli leikkausoperaatioissa. On tärkeää valita huolella suurempi kallistuskulma ja varmistaa samalla, että terän lujuus säilyy. Suurempi harakulma auttaa saavuttamaan terävämmän leikkuureunan, mutta myös minimoi leikkausvääristymän ja helpottaa lastun tehokasta poistoa, mikä vähentää leikkausvoimaa ja lämpötilaa. Työkaluja, joiden kallistuskulma on negatiivinen, tulee välttää kaikin keinoin.
②Kehotuskulma: Kevytyskulman suuruus vaikuttaa merkittävästi kyljen kulumiseen ja koneistetun pinnan laatuun. Rei'ityskulman valinta riippuu leikkauksen paksuudesta. Karkeassa jyrsinnässä, jossa on suuri syöttönopeus, suuri lastuamiskuorma ja suuri lämmöntuotanto, on tärkeää varmistaa optimaalinen lämmönpoisto työkalusta. Siksi on valittava pienempi kohokulma. Päinvastoin hienojyrsinnässä terävä leikkuureuna on tarpeen kyljen ja koneistetun pinnan välisen kitkan minimoimiseksi ja elastisen muodonmuutoksen vähentämiseksi. Tästä syystä suositellaan suurempaa välyskulmaa.
③ Kierrekulma: Jotta jyrsintä olisi tasaista ja jyrsintävoimaa pienennetty, kierrekulman tulee olla mahdollisimman suuri.
④ Pääpoikkeutuskulma: Pääpoikkeutuskulman oikea pienentäminen voi parantaa lämmönpoistoolosuhteita ja alentaa käsittelyalueen keskilämpötilaa.
2) Paranna työkalun rakennetta.
① Lastunpoiston parantamiseksi on tärkeää vähentää jyrsimen hampaiden määrää ja suurentaa lastutilaa. Alumiiniosien suuremman plastisuuden vuoksi leikkausmuodonmuutos lisääntyy käsittelyn aikana, mikä vaatii suuremman lastutilan. Tästä johtuen suositellaan suurempaa alasädettä lastuuralle ja jyrsimen hampaiden määrän vähentämistä.
②Suorita terän hampaiden tarkka hionta varmistaen, että leikkuureunan karheusarvo on alle Ra=0,4um. Uutta veistä käytettäessä on suositeltavaa hioa kevyesti sekä hampaiden etu- että takaosa hienolla öljykivellä poistaaksesi teroituksesta mahdollisesti aiheutuneet purseet ja pienet epätasaisuudet. Tämä prosessi ei vain vähennä leikkauslämpöä, vaan myös minimoi leikkausmuodonmuutoksia.
③Leikkaustyökalujen kulumisstandardeja on ehdottomasti seurattava tarkasti. Kun työkalu kuluu, työkappaleen pinnan karheusarvo nousee, leikkauslämpötila nousee ja työkappaleen muodonmuutos korostuu. Sen lisäksi, että valitaan erinomaisen kulutuskestävyyden omaavat leikkaustyökalumateriaalit, on tärkeää noudattaa työkalun enimmäiskulumisrajaa 0,2 mm, jotta vältetään kasaantuneiden reunan esiintyminen. Leikkauksen aikana on suositeltavaa pitää työkappaleen lämpötila alle 100 °C muodonmuutosten estämiseksi.
3. Paranna työkappaleiden kiinnitysmenetelmää
Ohutseinäisille alumiinityökappaleille, joiden jäykkyys on heikko, voidaan käyttää seuraavia kiinnitysmenetelmiä muodonmuutoksen vähentämiseksi:
① Ohutseinäisten holkkiosien kanssa työskenneltäessä kolmileukaisen itsekeskittyvän istukan tai jousiistukan käyttö osien radiaalisessa kiinnittämisessä voi aiheuttaa työkappaleen muodonmuutoksia, kun se irrotetaan käsittelyn jälkeen. Tällaisissa tapauksissa on suositeltavaa käyttää vahvempaa aksiaalista päätypinnan puristusmenetelmää. Aloita etsimällä osan sisäreikä, luomalla mukautettu kierrekara ja työntämällä se sisäreikään. Käytä peitelevyä painaaksesi päätypintaa ja kiinnitä se sitten paikalleen mutterilla. Käyttämällä tätä lähestymistapaa voit estää kiristyksen muodonmuutoksia ulkokehän käsittelyn aikana, mikä parantaa käsittelyn tarkkuutta.
②Ohutseinäisten metallilevyosien kanssa työskennellessä on suositeltavaa käyttää magneettista puristustekniikkaa tasaisen puristusvoiman saavuttamiseksi yhdessä hienompien leikkausparametrien kanssa. Tämä lähestymistapa vähentää tehokkaasti työkappaleen muodonmuutosriskiä työstön aikana. Vaihtoehtoisesti voidaan toteuttaa sisäinen tuki lisäämään ohutseinäisten komponenttien vakautta.
Infusoimalla työkappaleeseen tukiainetta, kuten urealiuosta, joka sisältää 3–6 % kaliumnitraattia, voidaan minimoida muodonmuutosten todennäköisyys puristuksen ja leikkaamisen aikana. Tämä täyteaine voidaan myöhemmin liuottaa ja poistaa upottamalla työkappale veteen tai alkoholiin jälkikäsittelyssä.
4. Järjestä prosessi järkevästi
Suurinopeuksisessa leikkauksessa jyrsintäprosessi on altis tärinälle suuren työstövaran ja katkonaisen leikkauksen vuoksi, mikä heikentää koneistuksen tarkkuutta ja pinnan karheutta. Näin ollen CNC-nopeuksinen leikkausprosessi käsittää tyypillisesti useita eri vaiheita, kuten karkeatyöstön, puoliviimeistelyn, kulmien puhdistuksen ja viimeistelyn.
Tapauksissa, joissa komponentit vaativat suurta tarkkuutta, voi olla tarpeen suorittaa toissijainen puoliviimeistely, jota seuraa viimeistely. Karkean koneistuksen jälkeen on hyödyllistä antaa osille käydä luonnollista jäähtymistä karkean koneistuksen aiheuttaman sisäisen jännityksen lievittämiseksi ja muodonmuutosten minimoimiseksi. Karkean koneistuksen jälkeen jäljelle jäävän marginaalin tulee ylittää muodonmuutostason, yleensä 1-2 mm.
Lisäksi viimeistelyä suoritettaessa on välttämätöntä säilyttää tasainen työstövara kappaleen viimeistellyllä pinnalla, tyypillisesti 0,2 - 0,5 mm. Tämä käytäntö varmistaa, että työkalu pysyy vakaassa tilassa käsittelyn aikana, mikä vähentää merkittävästi leikkausmuodonmuutoksia, saavuttaa ylivertaisen pinnan käsittelyn laadun ja ylläpitää tuotteen tarkkuutta.
2. Toimintataidot vähentää käsittelyn muodonmuutoksia
Valmistetut osatcnc koneistetut alumiiniosatovat epämuodostuneet käsittelyn aikana. Edellä mainittujen syiden lisäksi käyttötapa on erittäin tärkeä myös varsinaisessa käytössä.
1. Komponenttien, joissa on huomattava työstövara, on välttämätöntä käyttää symmetrisiä työstötekniikoita lämmön haihtumisen lisäämiseksi koneistuksen aikana ja lämmön keskittymisen estämiseksi. Esimerkkinä voidaan mainita, että kun 90 mm paksua levyä pienennetään 60 mm:iin, jyrsimällä toinen puoli ja sitten välittömästi toinen puoli, jota seuraa yksittäinen lopullinen liimausprosessi, tuloksena on 5 mm:n tasaisuus. Sitä vastoin toistuva symmetrinen käsittely, jossa kumpikin puoli jyrsitään kahdessa vaiheessa, varmistaa lopullisen koon, jonka tasaisuus on 0,3 mm.
2. Jos levykomponentissa on useita syvennyksiä, ei ole suositeltavaa käyttää vaiheittaista käsittelymenetelmää jokaiselle yksittäiselle sisennykselle. Tämä voi johtaa epäsäännölliseen jännitysjakaumaan ja sitä seuraavaan komponentin muodonmuutokseen. Harkitse sen sijaan kerroskäsittelyn toteuttamista kaikkien sisennysten työstämiseksi samanaikaisesti jokaisessa tasossa, ennen kuin siirryt seuraavaan tasoon. Tämä auttaa varmistamaan tasaisen jännityksen jakautumisen ja minimoimaan muodonmuutoksen.
3. Leikkausvoiman ja lämmön vähentämiseksi leikkausmäärää voidaan säätää. Leikkausmäärätekijöiden kolmesta joukosta takaleikkausmäärä vaikuttaa merkittävästi leikkausvoimaan. Liiallinen työstövara ja leikkausvoima voivat aiheuttaa osan muodonmuutoksia, vaarantaa työstökoneen karan jäykkyyden ja vähentää työkalun kestävyyttä. Takaisinleikkauksen vähentäminen voi heikentää merkittävästi tuotannon tehokkuutta. Siitä huolimatta nopea jyrsintä CNC-koneistuksessa voi ratkaista tämän ongelman. Samanaikaisesti vähentämällä takaisinleikkauksen määrää ja lisäämällä syöttöä ja työstökoneen nopeutta voidaan leikkausvoimaa pienentää ja samalla säilyttää työstötehokkuus.
4. Myös leikkausjärjestykseen tulee kiinnittää huomiota. Karkeassa koneistuksessa painopiste on työstötehokkuuden lisäämisessä ja pyrkimys maksimaaliseen materiaalin poistoon aikayksikköä kohden. Yleensä ylöspäin jyrsintä on edullinen. Tämä tarkoittaa, että ylimääräinen materiaali työkappaleen pinnalta poistetaan suurimmalla nopeudella ja mahdollisimman lyhyessä ajassa, jotta saadaan aikaan viimeistelyä varten tarvittava geometrinen ääriviiva. Toisaalta viimeistelyprosessissa asetetaan etusijalle korkea tarkkuus ja erinomainen laatu, joten alasjyrsintä on suositeltavaa. Kun työkalun leikkauspaksuus pienenee vähitellen maksimista nollaan alasjyrsinnän aikana, se vähentää merkittävästi työkarkaisua ja minimoi osan muodonmuutoksia.
5. Ohutseinäisten työkappaleiden muodonmuutos puristumisesta työstön aikana on väistämätön ongelma myös viimeistelyn jälkeen. Työkappaleen muodonmuutosten minimoimiseksi on suositeltavaa vapauttaa paine ennen viimeistelyä lopullisten mittojen saavuttamiseksi. Tämä mahdollistaa työkappaleen luonnollisen palautumisen alkuperäiseen muotoonsa. Tämän jälkeen painetta voidaan kiristää varovasti, kunnes työkappale on täysin kiinni, jolloin saavutetaan haluttu käsittelyvaikutus. Ihannetapauksessa puristusvoima tulisi kohdistaa tukipintaan työkappaleen jäykkyyden mukaisesti. Samalla kun varmistetaan, että työkappale pysyy tukevasti paikallaan, on suositeltavaa käyttää mahdollisimman vähän puristusvoimaa.
6. Koneistettaessa osia, joissa on onttoa tilaa, on suositeltavaa välttää jyrsimen tunkeutumista suoraan poraa muistuttavaan kappaleeseen prosessin aikana. Tämä voi johtaa jyrsimen lastutilan rajalliseen määrään, lastunpoiston vaikeutumiseen ja osien ylikuumenemiseen, laajenemiseen ja huonontumiseen. Seurauksena voi olla ei-toivottuja tapahtumia, kuten vääristymiä ja työkalun rikkoutumista. On suositeltavaa käyttää reiän poraamiseen aluksi samankokoista tai hieman jyrsinteriä suurempaa poranterää ja sen jälkeen käyttää jyrsinteriä koneistukseen. Vaihtoehtoisesti voidaan luoda spiraalileikkausohjelma käyttämällä CAM-ohjelmistoa.
Ensisijainen haaste, joka vaikuttaa alumiiniosien valmistuksen tarkkuuteen ja pintakäsittelyn laatuun, on näiden osien alttius vääristymille käsittelyn aikana. Tämä edellyttää, että käyttäjällä on tietyn tason operatiivista asiantuntemusta ja pätevyyttä.
Anebon on riippuvainen vankasta teknisestä voimasta ja kehittää jatkuvasti kehittyneitä teknologioita vastatakseen cnc-metallin työstötarpeisiin,5-akselinen cnc-jyrsintäja valuauto. Kaikki mielipiteet ja ehdotukset arvostetaan suuresti! Hyvä yhteistyö voisi kasvattaa meitä molempia parempaan kehitykseen!
ODM-valmistaja KiinassaRäätälöidyt alumiiniset CNC-osatja koneenosien valmistus, Tällä hetkellä Anebonin tuotteita on viety yli kuuteenkymmeneen maahan ja eri alueille, kuten Kaakkois-Aasiaan, Amerikkaan, Afrikkaan, Itä-Eurooppaan, Venäjälle, Kanadaan jne. Anebon toivoo vilpittömästi voivansa luoda laajan yhteyden kaikkiin potentiaalisiin asiakkaisiin sekä Kiinassa että muualla maailmassa.
Jos haluat tietää meistä lisää tai haluat tiedustella, lähetä sähköpostia osoitteeseeninfo@anebon.com
Postitusaika: 2.2.2024