Számos tényező járul hozzá az alumínium alkatrészek torzulásához a gyártási folyamat során, beleértve az anyagtulajdonságokat, az alkatrész geometriáját és a gyártási paramétereket.
Az elsődleges tényezők közé tartozik a nyersanyagon belüli belső feszültség, a megmunkálási erőkből és hőből eredő torzulás, valamint a szorítónyomás okozta deformáció.
1. Intézkedések a feldolgozási deformáció csökkentésére
1. Csökkentse a nyersdarab belső feszültségét
Az alapanyag belső feszültsége némileg enyhíthető természetes vagy mesterséges öregítési és vibrációs eljárásokkal. Az előzetes feldolgozás is járható módszer. A nagy kinyúlású és jelentős kiemelkedésű alapanyagok esetében a torzítás utófeldolgozása is jelentős.
A nyersanyag fölösleges részének előzetes feldolgozása és az egyes szakaszok túlnyúlásának csökkentése nemcsak a feldolgozási torzulást mérsékelheti a későbbi eljárások során, hanem lehetővé teszi, hogy az előzetes feldolgozást követően egy ideig félre lehessen tenni, ami tovább enyhítheti a belső feszültség.
2. Javítsa a szerszám vágási képességét
A megmunkálás során a forgácsolóerőt és a vágási hőt jelentősen befolyásolja az anyagösszetétel és a szerszám fajlagos alakja. A megfelelő szerszám kiválasztása létfontosságú az alkatrészfeldolgozás során keletkező torzítások minimalizálása érdekében.
1) Ésszerűen válassza ki a szerszám geometriai paramétereit.
①A vágási szög kritikus szerepet játszik a vágási műveletekben. Fontos, hogy gondosan válasszon nagyobb dőlésszöget, miközben biztosítja a penge szilárdságának megőrzését. A nagyobb dőlésszög nemcsak élesebb vágóél elérését segíti elő, hanem minimalizálja a vágási torzulást és megkönnyíti a hatékony forgácseltávolítást, ami csökkenti a vágási erőt és a hőmérsékletet. A negatív dőlésszögű szerszámokat minden áron kerülni kell.
②Relief szög: A tehermentesítési szög nagysága jelentősen befolyásolja a szárny kopását és a megmunkált felület minőségét. A domborítási szög kiválasztása a vágás vastagságától függ. Durva marásnál, ahol jelentős előtolás, nagy forgácsolási terhelés és nagy hőtermelés van, kulcsfontosságú az optimális hőelvezetés biztosítása a szerszámról. Ezért kisebb domborítási szöget kell választani. Ezzel szemben a finommaráshoz éles forgácsolóélre van szükség, hogy minimalizáljuk a súrlódást a szárny és a megmunkált felület között, és csökkentsük a rugalmas deformációt. Következésképpen nagyobb hézagszög javasolt.
③ Spirálszög: A sima marás és a marási erő csökkentése érdekében a csavarvonal szögének a lehető legnagyobbnak kell lennie.
④ Fő elhajlási szög: A fő elhajlási szög megfelelő csökkentése javíthatja a hőelvezetési feltételeket és csökkentheti a feldolgozási terület átlagos hőmérsékletét.
2) Javítsa a szerszám szerkezetét.
①A forgácselszívás javítása érdekében fontos csökkenteni a fogak számát a marón, és növelni a forgácsteret. Az alumínium alkatrészek nagyobb plaszticitása miatt a feldolgozás során megnövekszik a forgácsolási deformáció, ami nagyobb forgácsteret tesz szükségessé. Ennek eredményeként a forgácshorony nagyobb alsó sugara és a marófogak számának csökkentése javasolt.
② Végezze el a pengefogak pontos köszörülését, ügyelve arra, hogy a vágóél érdességi értéke Ra=0,4 um alatt legyen. Új kés használatakor ajánlatos finom olajkővel enyhén csiszolni a fogak elülső és hátsó részét is, hogy eltávolítsa az élezésből eredő sorját és kisebb egyenetlenségeket. Ez az eljárás nemcsak csökkenti a vágási hőt, hanem minimalizálja a vágási deformációt is.
③Elengedhetetlen a vágószerszámok kopási normáinak szoros figyelemmel kísérése. Ahogy a szerszám elhasználódik, a munkadarab felületi érdességértéke megemelkedik, a forgácsolási hőmérséklet nő, és a munkadarab deformációja hangsúlyosabbá válik. A kiváló kopásállóságú vágószerszám-anyagok megválasztása mellett kulcsfontosságú a 0,2 mm-es maximális szerszámkopási határ betartása, hogy elkerüljük az élleépülést. A forgácsolási műveletek során ajánlatos a munkadarab hőmérsékletét 100°C alatt tartani a deformáció elkerülése érdekében.
3. Javítsa a munkadarabok befogási módját
A gyenge merevségű vékonyfalú alumínium munkadarabok esetében a következő rögzítési módszerek alkalmazhatók az alakváltozás csökkentésére:
①Vékonyfalú persely-alkatrészekkel végzett munka során, ha hárompofás önközpontosító tokmányt vagy rugós tokmányt használ az alkatrészek sugárirányú befogására, a munkadarab deformálódását okozhatja, ha a megmunkálás után meglazítják. Ilyen esetekben célszerű erősebb axiális homlokfelület-sűrítési módszert alkalmazni. Először keresse meg az alkatrész belső furatát, hozzon létre egy egyedi menetes tüskét, és helyezze be a belső lyukba. Használjon fedőlemezt, hogy nyomást gyakoroljon a homlokfelületre, majd rögzítse a helyére egy anyával. Ennek a megközelítésnek a alkalmazásával megelőzhető a szorítás deformációja a külső kör feldolgozása során, ami javítja a feldolgozási pontosságot.
②Vékonyfalú fémlemez alkatrészekkel végzett munka során célszerű mágneses befogási technológiát alkalmazni az egyenletes szorítóerő elérése érdekében, finomabb forgácsolási paraméterekkel párosítva. Ez a megközelítés hatékonyan csökkenti a munkadarab deformálódásának kockázatát a megmunkálás során. Alternatív megoldásként belső támaszték is megvalósítható a vékonyfalú alkatrészek stabilitásának növelése érdekében.
Ha a munkadarabot hordozó közeggel, például 3-6% kálium-nitrátot tartalmazó karbamid-oldattal infúzióval tölti be, minimálisra csökkenthető a deformáció valószínűsége a befogás és a vágás során. Ez a töltőanyag ezt követően feloldható és eltávolítható, ha a munkadarabot vízbe vagy alkoholba mártjuk.
4. Intézze el a folyamatot ésszerűen
A nagysebességű forgácsolás során a marási folyamat a jelentős megmunkálási ráhagyás és a szakaszos forgácsolás miatt rezgésre hajlamos, ami káros hatással van a megmunkálási pontosságra és a felületi érdességre. Következésképpen a CNC nagysebességű forgácsolási eljárás jellemzően különböző szakaszokat ölel fel, nevezetesen többek között a durva megmunkálást, a félsimítást, a saroktisztítást és a simítást.
Azokban az esetekben, amikor az alkatrészek nagy pontosságot igényelnek, szükség lehet másodlagos félsimításra, amelyet simítás követ. A durva megmunkálást követően előnyös, ha hagyjuk az alkatrészeket természetes lehűlni, hogy enyhítsük a durva megmunkálás által kiváltott belső feszültséget és minimalizáljuk a deformációt. A durva megmunkálás után megmaradt margónak meg kell haladnia a deformáció szintjét, általában 1-2 mm-ig.
Ezen túlmenően a simítás során elengedhetetlen, hogy az alkatrész kész felületén állandó megmunkálási ráhagyás maradjon, amely jellemzően 0,2 és 0,5 mm között van. Ez a gyakorlat biztosítja, hogy a szerszám stabil állapotban maradjon a feldolgozás során, ezáltal jelentősen mérséklődik a vágási deformáció, kiváló felületi feldolgozási minőség érhető el, és megőrizhető a termék pontossága.
2. Működési ismeretek a feldolgozási deformáció csökkentésére
Készült alkatrészekcnc megmunkált alumínium alkatrészeka feldolgozás során deformálódnak. A fenti okok mellett a működési mód is nagyon fontos a tényleges működésben.
1. Jelentős megmunkálási ráhagyással rendelkező alkatrészek esetében elengedhetetlen a szimmetrikus feldolgozási technikák alkalmazása a megmunkálás során a hőelvezetés fokozása és a hőkoncentráció megakadályozása érdekében. Szemléltetésképpen, ha egy 90 mm vastag lemezt 60 mm-re csökkentünk, az egyik oldal marása, majd azonnal a másik marása, majd egyetlen végső méretezési eljárás 5 mm-es laposságot eredményez. Ezzel szemben az ismételt szimmetrikus megmunkálás, mindkét oldal két lépcsőben marásával, 0,3 mm-es laposságú végső méretet biztosít.
2. Ha a lemezelemen több bemélyedés található, nem javasolt a lépésenkénti feldolgozási módszer alkalmazása minden egyes bemélyedésnél. Ez szabálytalan feszültségeloszláshoz és az alkatrész későbbi deformálódásához vezethet. Ehelyett fontolja meg a réteges feldolgozás megvalósítását, hogy az összes behúzást egyidejűleg minden rétegen megmunkálja, mielőtt a következő rétegre lépne. Ez elősegíti az egyenletes feszültségeloszlást és minimalizálja a deformációt.
3. A vágási erő és a hő csökkentésére a vágási mennyiség állítható. A három vágási mennyiségi tényező közül a visszavágási mennyiség jelentősen befolyásolja a vágási erőt. A túlzott megmunkálási ráhagyás és a forgácsolóerő az alkatrész deformálódásához vezethet, veszélyeztetheti a szerszámgép orsójának merevségét és csökkenti a szerszám tartósságát. A visszavágás mennyiségének csökkentése jelentősen csökkentheti a termelés hatékonyságát. Mindazonáltal a CNC-megmunkálás nagysebességű marása megoldhatja ezt a problémát. A visszavágás mennyiségének egyidejű csökkentésével és az előtolás és a szerszámgép sebességének növelésével a forgácsolóerő csökkenthető, miközben a feldolgozási hatékonyság megmarad.
4. Figyelmet kell fordítani a vágás sorrendjére is. A durva megmunkálásnál a hangsúly a feldolgozási hatékonyság növelésén és az időegységenkénti maximális anyageltávolításra való törekvésen van. Általában a felmarást részesítjük előnyben. Ez azt jelenti, hogy a munkadarab felületén lévő felesleges anyagot a lehető legnagyobb sebességgel és a lehető legrövidebb időn belül eltávolítják a megmunkáláshoz szükséges geometriai körvonalak kialakításához. Másrészt a simítási folyamat a nagy pontosságot és a kiváló minőséget részesíti előnyben, ezért a lefelé marás javasolt. Mivel a szerszám forgácsolási vastagsága a lemarás során fokozatosan a maximumról nullára csökken, ez jelentősen csökkenti a munkaedzést és minimalizálja az alkatrész deformációját.
5. A vékonyfalú munkadarabok megmunkálás közbeni befogásból eredő deformációja elkerülhetetlen probléma még a feldolgozás után is. A munkadarab deformációjának minimalizálása érdekében ajánlatos a nyomást a simítás előtt engedni a végső méretek elérése érdekében. Ez lehetővé teszi, hogy a munkadarab természetes módon visszanyerje eredeti alakját. Ezt követően a nyomást óvatosan meg lehet húzni, amíg a munkadarab teljesen be nem lesz szorítva, elérve a kívánt megmunkálási hatást. Ideális esetben a szorítóerőt a támasztófelületre kell kifejteni, igazodva a munkadarab merevségéhez. Miközben biztosítjuk a munkadarab biztonságos rögzítését, célszerű minimális szorítóerőt alkalmazni.
6. Üreges térrel rendelkező alkatrészek megmunkálásakor tanácsos elkerülni, hogy a maró közvetlenül a fúróhoz hasonló alkatrészbe hatoljon a folyamat során. Ez korlátozhatja a forgácshelyet a maró számára, akadályozhatja a forgácselszívást, és ennek következtében az alkatrészek túlmelegedhetnek, kitágulhatnak és elhasználódhatnak. Nemkívánatos események, például torzulások és szerszámtörések léphetnek fel. Javasoljuk, hogy kezdetben a marónál azonos méretű vagy valamivel nagyobb fúrót használjon a furat fúrásához, majd ezt követően használja a marót a megmunkáláshoz. Alternatív megoldásként spirálvágó program is létrehozható CAM szoftverrel.
Az alumínium alkatrészek gyártási pontosságát és felületi minőségét befolyásoló elsődleges kihívás az, hogy ezek az alkatrészek érzékenyek a feldolgozás során bekövetkező deformációra. Ez szükségessé teszi, hogy az üzemeltető rendelkezzen bizonyos szintű üzemeltetési szakértelemmel és jártassággal.
Az Anebon erős műszaki erőtől függ, és folyamatosan kifinomult technológiákat hoz létre a CNC fémmegmunkálási igények kielégítésére,5 tengelyes cnc marásés öntőautó. Minden véleményt és javaslatot nagyra értékelünk! A jó együttműködés mindkettőnket jobb fejlődésbe tud vinni!
ODM gyártó kínaiEgyedi alumínium CNC alkatrészekés gépalkatrészek gyártása. Jelenleg az Anebon termékeit több mint hatvan országba és különböző régiókba exportálták, mint például Délkelet-Ázsiába, Amerikába, Afrikába, Kelet-Európába, Oroszországba, Kanadába stb. Kínában és a világ többi részén egyaránt.
Ha többet szeretne megtudni rólunk, vagy érdeklődni szeretne, kérjük, küldjön egy e-mailt a címreinfo@anebon.com
Feladás időpontja: 2024.02.02