Numerosos factores contribúen á distorsión dos compoñentes de aluminio durante o proceso de fabricación, incluíndo as propiedades do material, a xeometría da peza e os parámetros de produción.
Os factores principais inclúen a tensión interna dentro da materia prima, a distorsión resultante das forzas de mecanizado e a calor e a deformación inducida pola presión de suxeición.
1. Medidas do proceso para reducir a deformación do procesado
1. Reducir a tensión interna do branco
A tensión interna da materia prima pódese aliviar un pouco mediante procedementos de envellecemento e vibración naturais ou artificiais. O procesamento preliminar tamén é un método viable. No caso de materias primas con saíntes xenerosos e salientes substanciais, a distorsión posterior ao procesamento tamén é significativa.
A tramitación previa da parte excedente da materia prima e a diminución do saliente de cada tramo poden non só mitigar a distorsión do procesado nos procedementos posteriores, senón que tamén permiten a súa reserva para un período posterior ao procesamento preliminar, o que pode aliviar aínda máis algúns dos tensión interna.
2. Mellorar a capacidade de corte da ferramenta
A forza de corte e a calor de corte durante o mecanizado inflúen significativamente pola composición do material e a forma específica da ferramenta. Seleccionar a ferramenta adecuada é vital para minimizar a distorsión durante o procesamento da peza.
1) Seleccione razoablemente os parámetros xeométricos da ferramenta.
①O ángulo de inclinación xoga un papel fundamental nas operacións de corte. É importante seleccionar coidadosamente un ángulo de inclinación maior mentres se garante que se manteña a forza da folla. Un ángulo de corte maior non só axuda a conseguir un filo de corte máis nítido, senón que tamén minimiza a distorsión do corte e facilita a eliminación eficiente de virutas, o que reduce a forza de corte e a temperatura. As ferramentas con ángulos de inclinación negativos deben evitarse a toda costa.
②Ángulo de relevo: a magnitude do ángulo de relevo afecta significativamente o desgaste do flanco e a calidade da superficie mecanizada. A selección do ángulo de relevo depende do grosor do corte. No fresado en desbaste, onde hai un avance substancial, unha carga de corte pesada e unha alta xeración de calor, é fundamental garantir unha disipación de calor óptima da ferramenta. Polo tanto, debe escollerse un ángulo de relevo máis pequeno. Pola contra, para o fresado fino, é necesario un bordo cortante afiado para minimizar a fricción entre o flanco e a superficie mecanizada e para reducir a deformación elástica. En consecuencia, recoméndase un ángulo de separación maior.
③Ángulo da hélice: para que o fresado sexa suave e reducir a forza de fresado, o ángulo da hélice debe ser o máis grande posible.
④ Ángulo de deflexión principal: reducir correctamente o ángulo de deflexión principal pode mellorar as condicións de disipación de calor e reducir a temperatura media da área de procesamento.
2) Mellorar a estrutura da ferramenta.
①Para mellorar a evacuación de viruta, é importante diminuír a cantidade de dentes da fresa e ampliar o espazo de viruta. Debido á maior plasticidade das pezas de aluminio, hai unha maior deformación de corte durante o procesado, o que require un maior espazo de viruta. Como resultado, recoméndase un radio inferior maior para a ranura de viruta e unha redución do número de dentes da fresa.
②Realizar un esmerilado preciso dos dentes da lámina, asegurándose de que o valor de rugosidade do filo de corte sexa inferior a Ra = 0,4um. Cando se utiliza un coitelo novo, é aconsellable moer lixeiramente tanto a parte anterior como a traseira dos dentes cunha pedra fina de aceite para eliminar as rebabas e pequenas irregularidades que puideran derivarse do afiado. Este proceso non só reduce a calor de corte senón que tamén minimiza a deformación do corte.
③É esencial controlar de preto os estándares de desgaste das ferramentas de corte. A medida que a ferramenta se desgasta, o valor de rugosidade superficial da peza de traballo aumenta, a temperatura de corte aumenta e a deformación da peza faise máis pronunciada. Ademais de escoller materiais de ferramentas de corte con excelente resistencia ao desgaste, é fundamental respectar un límite máximo de desgaste da ferramenta de 0,2 mm para evitar a aparición de bordos acumulados. Durante as operacións de corte, recoméndase manter a temperatura da peza por debaixo dos 100 °C para evitar a deformación.
3. Mellorar o método de suxeición das pezas
Para pezas de aluminio de paredes finas con escasa rixidez, pódense utilizar os seguintes métodos de suxeición para reducir a deformación:
①Ao traballar con pezas de buxo de paredes delgadas, usar un portabrocas autocentrante de tres mordazas ou un portabrocas para suxeitar as pezas radialmente pode producir deformación da peza cando se afrouxa despois do procesamento. Nestes casos, aconséllase empregar un método de compresión da cara final axial máis forte. Comeza localizando o burato interior da peza, creando un mandril roscado personalizado e introducindo no burato interior. Use unha placa de cuberta para aplicar presión á cara final e, a continuación, fíxaa no seu lugar cunha porca. Ao empregar este enfoque, pode evitar a deformación da suxeición durante o procesamento do círculo exterior, o que leva a mellorar a precisión do procesamento.
②Ao traballar con pezas de chapa de paredes finas, é recomendable utilizar a tecnoloxía de suxeición magnética para conseguir unha forza de suxeición uniforme, xunto con parámetros de corte máis finos. Este enfoque mitiga eficazmente o risco de deformación da peza durante o procesamento. Como alternativa, pódese implementar soporte interno para mellorar a estabilidade dos compoñentes de paredes finas.
Ao infundir a peza de traballo cun medio de apoio, como unha solución de urea que conteña entre 3% e 6% de nitrato de potasio, pódese minimizar a probabilidade de deformación durante a suxeición e o corte. Este recheo pódese disolver e eliminar posteriormente mergullando a peza en auga ou alcohol posterior ao procesamento.
4. Organiza o proceso de forma razoable
No curso do corte a alta velocidade, o proceso de fresado é propenso a vibracións debido á importante tolerancia de mecanizado e ao corte intermitente, o que provoca impactos adversos na precisión do mecanizado e na rugosidade da superficie. En consecuencia, o procedemento de corte de alta velocidade CNC normalmente abarca varias etapas, a saber, o mecanizado en bruto, o semiacabado, a limpeza de cantos e o acabado, entre outras.
Nos casos en que os compoñentes esixen alta precisión, pode ser necesario executar un semiacabado secundario seguido do acabado. Despois do mecanizado en bruto, é beneficioso permitir que as pezas sofren un arrefriamento natural para aliviar a tensión interna inducida polo mecanizado en bruto e minimizar a deformación. A marxe que queda despois do mecanizado en bruto debe superar o nivel de deformación, que normalmente oscila entre 1 e 2 mm.
Ademais, ao realizar o acabado, é imperativo manter unha tolerancia de mecanizado consistente na superficie acabada da peza, normalmente entre 0,2 e 0,5 mm. Esta práctica garante que a ferramenta permanece en condicións estables durante o procesamento, mitigando así significativamente a deformación do corte, logrando unha calidade superior de procesamento da superficie e mantendo a precisión do produto.
2. Habilidades operativas para reducir a deformación do procesado
Pezas feitas depezas de aluminio mecanizadas cncse deforman durante o procesado. Ademais dos motivos anteriores, o método operativo tamén é moi importante no funcionamento real.
1. Para os compoñentes cunha tolerancia de mecanizado substancial, é esencial empregar técnicas de procesamento simétrica para mellorar a disipación de calor durante o mecanizado e evitar a concentración de calor. A modo de ilustración, ao reducir unha chapa de 90 mm de grosor a 60 mm, fresar un lado e fresar inmediatamente o outro, seguido dun único proceso de dimensionado final, dá como resultado unha planitude de 5 mm. En cambio, empregando procesamento simétrico repetido, con cada lado fresado en dúas etapas, garante un tamaño final cunha planitude de 0,3 mm.
2. Se hai varias sangrías no compoñente da placa, non se recomenda empregar o método de procesamento paso a paso para cada sangría individual. Isto pode levar a unha distribución irregular de tensións e a posterior deformación do compoñente. En vez diso, considere implementar o procesamento en capas para mecanizar todas as sangrías simultaneamente en cada capa, antes de pasar á seguinte capa. Isto axudará a garantir unha distribución uniforme da tensión e minimizará a deformación.
3. Para mitigar a forza de corte e a calor, pódese axustar a cantidade de corte. Entre o trío de factores de cantidade de corte, a cantidade de corte traseiro afecta significativamente a forza de corte. Un exceso de mecanizado e forza de corte pode provocar deformacións da peza, comprometer a rixidez do fuso da máquina ferramenta e reducir a durabilidade da ferramenta. Unha diminución da cantidade de corte posterior pode reducir substancialmente a eficiencia da produción. Non obstante, o fresado de alta velocidade no mecanizado CNC pode resolver este problema. Ao diminuír simultaneamente a cantidade de corte traseiro e aumentar o avance e a velocidade da máquina-ferramenta, pódese diminuír a forza de corte mantendo a eficiencia do procesamento.
4. Tamén se debe prestar atención á secuencia de corte. No mecanizado en bruto, o foco está en mellorar a eficiencia do procesamento e esforzarse pola máxima eliminación de material por unidade de tempo. En xeral, é preferible o fresado. Isto significa que o material sobrante na superficie da peza é eliminado á maior velocidade e no menor tempo posible para establecer o contorno xeométrico necesario para o acabado. Por outra banda, o proceso de acabado prima a alta precisión e calidade superior, polo que se recomenda o fresado abaixo. A medida que o espesor de corte da ferramenta diminúe gradualmente de máximo a cero durante o fresado abaixo, reduce significativamente o endurecemento por traballo e minimiza a deformación da peza.
5. A deformación das pezas de parede delgada causada pola suxeición durante o procesamento é un problema inevitable, mesmo despois de rematar. Para minimizar a deformación da peza, recoméndase liberar a presión antes de rematar para acadar as dimensións finais. Isto permite que a peza de traballo volva naturalmente á súa forma orixinal. Posteriormente, a presión pódese apretar con cautela ata que a peza de traballo estea totalmente fixada, conseguindo o efecto de procesamento desexado. Idealmente, a forza de suxeición debería aplicarse á superficie de apoio, aliñando coa rixidez da peza. Aínda que se garante que a peza de traballo permanece segura, é preferible utilizar unha forza de suxeición mínima.
6. Ao mecanizar pezas cun espazo oco, é recomendable evitar que a fresa penetre directamente na peza como unha broca durante o proceso. Isto pode levar a un espazo limitado de viruta para a fresa, dificultar a evacuación da viruta e, polo tanto, sobrequecemento, expansión e deterioración das pezas. Poden producirse ocorrencias indesexables, como a distorsión e a rotura da ferramenta. Recoméndase empregar inicialmente unha broca de igual tamaño ou lixeiramente maior que a fresa para perforar o burato e, posteriormente, empregar a fresa para o mecanizado. Como alternativa, pódese xerar un programa de corte en espiral mediante o software CAM.
O principal desafío que inflúe na precisión da fabricación de pezas de aluminio e na calidade do seu acabado superficial é a susceptibilidade destas pezas á distorsión durante o procesamento. Isto require que o operador posúe un certo nivel de experiencia e competencia operativa.
Anebon depende da forza técnica robusta e crea continuamente tecnoloxías sofisticadas para satisfacer a demanda de mecanizado cnc de metal,fresado cnc de 5 eixese automóbil de fundición. Todas as opinións e suxestións serán moi apreciadas! A boa cooperación podería mellorar a ambos a un mellor desenvolvemento!
Fabricante ODM ChinaPezas CNC de aluminio personalizadase fabricación de pezas de maquinaria, Actualmente, os artigos de Anebon foron exportados a máis de sesenta países e rexións diferentes, como o sueste asiático, América, África, Europa do Leste, Rusia, Canadá, etc. Anebon espera sinceramente establecer un amplo contacto con todos os potenciais clientes. tanto en China como no resto do mundo.
Se queres saber máis sobre nós ou queres facer unha consulta, envía un correo electrónico ainfo@anebon.com
Hora de publicación: 02-02-2024