एल्युमीनियम भाग के विरूपण को रोकने के लिए अत्याधुनिक तरीके और कुशल अनुप्रयोग

विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान एल्यूमीनियम घटकों के विरूपण में कई कारक योगदान करते हैं, जिनमें भौतिक गुण, भाग ज्यामिति और उत्पादन पैरामीटर शामिल हैं।

प्राथमिक कारकों में कच्चे माल के भीतर आंतरिक तनाव, मशीनिंग बलों और गर्मी से उत्पन्न विकृति, और क्लैंपिंग दबाव से प्रेरित विकृति शामिल है।

1. प्रसंस्करण विरूपण को कम करने के लिए प्रक्रिया उपाय

1. रिक्त स्थान के आंतरिक तनाव को कम करें

कच्चे माल के आंतरिक तनाव को प्राकृतिक या कृत्रिम उम्र बढ़ने और कंपन प्रक्रियाओं के माध्यम से कुछ हद तक कम किया जा सकता है। प्रारंभिक प्रसंस्करण भी एक व्यवहार्य तरीका है. उदार ओवरहैंग और पर्याप्त उभार वाले कच्चे माल के मामले में, प्रसंस्करण के बाद की विकृति भी महत्वपूर्ण है।

कच्चे माल के अधिशेष हिस्से को पहले से संसाधित करना और प्रत्येक अनुभाग के ओवरहैंग को कम करना न केवल बाद की प्रक्रियाओं में प्रसंस्करण विकृति को कम कर सकता है, बल्कि इसे प्रारंभिक प्रसंस्करण के बाद की अवधि के लिए अलग रखने की अनुमति भी दे सकता है, जो कुछ हद तक कम कर सकता है। आंतरिक तनाव.

2. उपकरण की काटने की क्षमता में सुधार करें

मशीनिंग के दौरान काटने का बल और काटने की गर्मी सामग्री संरचना और उपकरण के विशिष्ट आकार से महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित होती है। पार्ट प्रोसेसिंग के दौरान विकृति को कम करने के लिए उपयुक्त उपकरण का चयन करना महत्वपूर्ण है।

1) यथोचित उपकरण ज्यामितीय मापदंडों का चयन करें।

①रेक एंगल कटिंग ऑपरेशन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह सुनिश्चित करते हुए कि ब्लेड की ताकत बनी रहे, सावधानीपूर्वक एक बड़े रेक कोण का चयन करना महत्वपूर्ण है। एक बड़ा रेक कोण न केवल तेज धार प्राप्त करने में मदद करता है, बल्कि काटने की विकृति को भी कम करता है और कुशल चिप हटाने की सुविधा देता है, जिससे काटने का बल और तापमान कम हो जाता है। नकारात्मक रेक कोण वाले उपकरणों से हर कीमत पर बचना चाहिए।

②रिलीफ कोण: राहत कोण का परिमाण फ्लैंक पर घिसाव और मशीनीकृत सतह की गुणवत्ता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। राहत कोण का चयन कट की मोटाई पर निर्भर करता है। रफ मिलिंग में, जहां पर्याप्त फ़ीड दर, भारी काटने का भार और उच्च गर्मी उत्पादन होता है, उपकरण से इष्टतम गर्मी अपव्यय सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है। इसलिए, एक छोटा राहत कोण चुना जाना चाहिए। इसके विपरीत, बारीक मिलिंग के लिए, फ्लैंक और मशीनीकृत सतह के बीच घर्षण को कम करने और लोचदार विरूपण को कम करने के लिए एक तेज धार आवश्यक है। नतीजतन, एक बड़े निकासी कोण की सिफारिश की जाती है।

③हेलिक्स कोण: मिलिंग को सुचारू बनाने और मिलिंग बल को कम करने के लिए, हेलिक्स कोण जितना संभव हो उतना बड़ा होना चाहिए।

④ मुख्य विक्षेपण कोण: मुख्य विक्षेपण कोण को उचित रूप से कम करने से गर्मी अपव्यय की स्थिति में सुधार हो सकता है और प्रसंस्करण क्षेत्र का औसत तापमान कम हो सकता है।

2) उपकरण संरचना में सुधार करें।

①चिप निकासी में सुधार के लिए, मिलिंग कटर पर दांतों की मात्रा कम करना और चिप स्थान को बढ़ाना महत्वपूर्ण है। एल्युमीनियम भागों की अधिक प्लास्टिसिटी के कारण, प्रसंस्करण के दौरान काटने की विकृति बढ़ जाती है, जिससे बड़े चिप स्थान की आवश्यकता होती है। परिणामस्वरूप, चिप ग्रूव के लिए एक बड़ा निचला त्रिज्या और मिलिंग कटर दांतों की संख्या में कमी की सिफारिश की जाती है।

②ब्लेड के दांतों की सटीक ग्राइंडिंग करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि काटने वाले किनारे का खुरदरापन मान Ra=0.4um से कम है। नए चाकू का उपयोग करते समय, तेज करने के परिणामस्वरूप होने वाली किसी भी गड़गड़ाहट और छोटी अनियमितताओं को दूर करने के लिए एक महीन तेल के पत्थर का उपयोग करके दांतों के आगे और पीछे के दोनों हिस्सों को हल्के से पीसने की सलाह दी जाती है। यह प्रक्रिया न केवल काटने की गर्मी को कम करती है बल्कि काटने की विकृति को भी कम करती है।

③काटने के औजारों के पहनने के मानकों की बारीकी से निगरानी करना आवश्यक है। जैसे-जैसे उपकरण खराब होता है, वर्कपीस की सतह खुरदरापन मूल्य बढ़ता है, काटने का तापमान बढ़ता है, और वर्कपीस विरूपण अधिक स्पष्ट हो जाता है। उत्कृष्ट पहनने के प्रतिरोध के साथ काटने के उपकरण सामग्री को चुनने के अलावा, निर्मित किनारे की घटना को रोकने के लिए 0.2 मिमी की अधिकतम उपकरण पहनने की सीमा का पालन करना महत्वपूर्ण है। काटने के संचालन के दौरान, विरूपण को रोकने के लिए वर्कपीस का तापमान 100 डिग्री सेल्सियस से नीचे बनाए रखने की सिफारिश की जाती है।

3. वर्कपीस की क्लैम्पिंग विधि में सुधार करें

खराब कठोरता वाली पतली दीवार वाली एल्यूमीनियम वर्कपीस के लिए, विरूपण को कम करने के लिए निम्नलिखित क्लैंपिंग विधियों का उपयोग किया जा सकता है:

①पतली दीवार वाले झाड़ी वाले भागों के साथ काम करते समय, भागों को रेडियल रूप से जकड़ने के लिए तीन-जबड़े वाले स्व-केंद्रित चक या स्प्रिंग चक का उपयोग करने से प्रसंस्करण के बाद ढीला होने पर वर्कपीस विरूपण हो सकता है। ऐसे मामलों में, एक मजबूत अक्षीय अंत चेहरा संपीड़न विधि को नियोजित करने की सलाह दी जाती है। भाग के आंतरिक छेद का पता लगाने, एक कस्टम थ्रेडेड मेन्ड्रेल बनाने और इसे आंतरिक छेद में डालने से प्रारंभ करें। अंतिम सतह पर दबाव डालने के लिए एक कवर प्लेट का उपयोग करें, और फिर इसे एक नट के साथ सुरक्षित करें। इस दृष्टिकोण को नियोजित करके, आप बाहरी सर्कल प्रसंस्करण के दौरान क्लैंपिंग विरूपण को रोक सकते हैं, जिससे प्रसंस्करण सटीकता में सुधार हो सकता है।

②पतली दीवार वाली शीट धातु के हिस्सों के साथ काम करते समय, महीन कटिंग मापदंडों के साथ एक समान क्लैंपिंग बल प्राप्त करने के लिए चुंबकीय क्लैंपिंग तकनीक का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। यह दृष्टिकोण प्रसंस्करण के दौरान वर्कपीस विरूपण के जोखिम को प्रभावी ढंग से कम करता है। एक विकल्प के रूप में, पतली दीवार वाले घटकों की स्थिरता को बढ़ाने के लिए आंतरिक समर्थन लागू किया जा सकता है।

वर्कपीस को एक सहायक माध्यम, जैसे कि 3% से 6% पोटेशियम नाइट्रेट युक्त यूरिया समाधान, के साथ डालकर, क्लैंपिंग और काटने के दौरान विरूपण की संभावना को कम किया जा सकता है। प्रसंस्करण के बाद वर्कपीस को पानी या अल्कोहल में डुबो कर इस भराव को बाद में भंग और हटाया जा सकता है।

4. प्रक्रिया को यथोचित व्यवस्थित करें

हाई-स्पीड कटिंग के दौरान, पर्याप्त मशीनिंग भत्ता और रुक-रुक कर कटिंग के कारण मिलिंग प्रक्रिया में कंपन होने का खतरा होता है, जिससे मशीनिंग सटीकता और सतह खुरदरापन पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। नतीजतन, सीएनसी हाई-स्पीड कटिंग प्रक्रिया में आम तौर पर विभिन्न चरण शामिल होते हैं, जैसे रफ मशीनिंग, सेमी-फिनिशिंग, कोने की सफाई और फिनिशिंग, अन्य।

ऐसे उदाहरणों में जहां घटक उच्च परिशुद्धता की मांग करते हैं, फिनिशिंग के बाद द्वितीयक अर्ध-परिष्करण निष्पादित करना आवश्यक हो सकता है। रफ मशीनिंग के बाद, रफ मशीनिंग से प्रेरित आंतरिक तनाव को कम करने और विरूपण को कम करने के लिए भागों को प्राकृतिक शीतलन से गुजरना फायदेमंद होता है। रफ मशीनिंग के बाद बचा मार्जिन विरूपण के स्तर से अधिक होना चाहिए, आमतौर पर 1 से 2 मिमी तक।

इसके अलावा, फिनिशिंग करते समय, भाग की तैयार सतह पर लगातार मशीनिंग भत्ता बनाए रखना अनिवार्य है, आमतौर पर 0.2 से 0.5 मिमी तक। यह अभ्यास सुनिश्चित करता है कि प्रसंस्करण के दौरान उपकरण स्थिर स्थिति में रहे, जिससे काटने की विकृति को काफी हद तक कम किया जा सके, बेहतर सतह प्रसंस्करण गुणवत्ता प्राप्त की जा सके और उत्पाद की सटीकता बरकरार रखी जा सके।

2. प्रसंस्करण विरूपण को कम करने के लिए संचालन कौशल

से बने हिस्सेसीएनसी मशीनीकृत एल्यूमीनियम भागप्रसंस्करण के दौरान विकृत हो जाते हैं। उपरोक्त कारणों के अलावा, वास्तविक संचालन में संचालन विधि भी बहुत महत्वपूर्ण है।

1. पर्याप्त मशीनिंग भत्ते वाले घटकों के लिए, मशीनिंग के दौरान गर्मी अपव्यय को बढ़ाने और गर्मी एकाग्रता को रोकने के लिए सममित प्रसंस्करण तकनीकों को नियोजित करना आवश्यक है। एक उदाहरण के रूप में, जब 90 मिमी मोटी शीट को 60 मिमी तक कम किया जाता है, तो एक तरफ मिलिंग और फिर तुरंत दूसरी तरफ मिलिंग, उसके बाद एक अंतिम आकार देने की प्रक्रिया के परिणामस्वरूप 5 मिमी की समतलता होती है। इसके विपरीत, बार-बार सममित प्रसंस्करण को नियोजित करते हुए, प्रत्येक पक्ष को दो चरणों में पीसने से, 0.3 मिमी की समतलता के साथ अंतिम आकार सुनिश्चित होता है।

2. यदि प्लेट घटक पर कई इंडेंटेशन हैं, तो प्रत्येक व्यक्तिगत इंडेंटेशन के लिए चरण-दर-चरण प्रसंस्करण विधि को नियोजित करने की अनुशंसा नहीं की जाती है। इससे अनियमित तनाव वितरण और बाद में घटक में विकृति आ सकती है। इसके बजाय, अगली परत पर जाने से पहले, प्रत्येक परत पर सभी इंडेंटेशन को एक साथ मशीन करने के लिए स्तरित प्रसंस्करण को लागू करने पर विचार करें। इससे तनाव वितरण सुनिश्चित करने और विरूपण को कम करने में मदद मिलेगी।

3. काटने के बल और गर्मी को कम करने के लिए, काटने की मात्रा को समायोजित किया जा सकता है। कटिंग राशि कारकों की तिकड़ी के बीच, बैक कटिंग राशि कटिंग बल पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है। अत्यधिक मशीनिंग भत्ता और काटने के बल से भाग विरूपण हो सकता है, मशीन टूल स्पिंडल कठोरता से समझौता हो सकता है, और टूल स्थायित्व कम हो सकता है। बैक कटिंग की मात्रा में कमी से उत्पादन क्षमता में काफी कमी आ सकती है। बहरहाल, सीएनसी मशीनिंग में हाई-स्पीड मिलिंग इस समस्या का समाधान कर सकती है। बैक कटिंग की मात्रा को एक साथ कम करके और फ़ीड और मशीन टूल की गति को बढ़ाकर, प्रसंस्करण दक्षता को बनाए रखते हुए कटिंग बल को कम किया जा सकता है।

4. काटने के क्रम पर भी ध्यान देना चाहिए. रफ मशीनिंग में, प्रसंस्करण दक्षता बढ़ाने और प्रति यूनिट समय में अधिकतम सामग्री हटाने का प्रयास करने पर ध्यान केंद्रित किया जाता है। आम तौर पर, अप मिलिंग को प्राथमिकता दी जाती है। इसका मतलब यह है कि वर्कपीस की सतह पर अतिरिक्त सामग्री को उच्चतम गति से और कम से कम समय में हटा दिया जाता है ताकि परिष्करण के लिए आवश्यक ज्यामितीय रूपरेखा स्थापित की जा सके। दूसरी ओर, परिष्करण प्रक्रिया उच्च परिशुद्धता और बेहतर गुणवत्ता को प्राथमिकता देती है, इसलिए डाउन मिलिंग की सिफारिश की जाती है। चूंकि डाउन मिलिंग के दौरान उपकरण की कटिंग मोटाई धीरे-धीरे अधिकतम से शून्य तक कम हो जाती है, यह कार्य कठोरता को काफी कम कर देता है और भाग विरूपण को कम करता है।

5. प्रसंस्करण के दौरान क्लैंपिंग के कारण पतली दीवार वाली वर्कपीस की विकृति एक अपरिहार्य समस्या है, यहां तक ​​कि उनके समाप्त होने के बाद भी। वर्कपीस विरूपण को कम करने के लिए, अंतिम आयाम प्राप्त करने के लिए परिष्करण से पहले दबाव जारी करने की सिफारिश की जाती है। यह वर्कपीस को स्वाभाविक रूप से अपने मूल आकार में वापस आने की अनुमति देता है। इसके बाद, वांछित प्रसंस्करण प्रभाव प्राप्त करने तक वर्कपीस पूरी तरह से क्लैंप होने तक दबाव को सावधानीपूर्वक कड़ा किया जा सकता है। आदर्श रूप से, क्लैंपिंग बल को वर्कपीस की कठोरता के साथ संरेखित करते हुए, सहायक सतह पर लागू किया जाना चाहिए। यह सुनिश्चित करते समय कि वर्कपीस सुरक्षित रहे, न्यूनतम क्लैंपिंग बल का उपयोग करना बेहतर है।

6. जब खोखले स्थान वाले भागों की मशीनिंग की जाती है, तो यह सलाह दी जाती है कि प्रक्रिया के दौरान मिलिंग कटर को सीधे ड्रिल के समान भाग में घुसने से बचें। इससे मिलिंग कटर के लिए सीमित चिप स्थान हो सकता है, चिप निकासी में बाधा आ सकती है, और इसके परिणामस्वरूप भागों का अधिक गरम होना, विस्तार और गिरावट हो सकती है। विरूपण और उपकरण टूटना जैसी अवांछनीय घटनाएं हो सकती हैं। शुरुआत में छेद करने के लिए मिलिंग कटर के बराबर या उससे थोड़े बड़े आकार की ड्रिल बिट का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है और बाद में मशीनिंग के लिए मिलिंग कटर का उपयोग किया जाता है। वैकल्पिक रूप से, सीएएम सॉफ्टवेयर का उपयोग करके एक सर्पिल कटिंग प्रोग्राम तैयार किया जा सकता है।

एल्यूमीनियम भाग के निर्माण की सटीकता और इसकी सतह की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाली प्राथमिक चुनौती प्रसंस्करण के दौरान इन भागों की विकृति की संवेदनशीलता है। इसके लिए आवश्यक है कि ऑपरेटर के पास एक निश्चित स्तर की परिचालन विशेषज्ञता और दक्षता हो।

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