אמצעי תהליכים ומיומנויות תפעול להפחתת דפורמציה של חלקי אלומיניום

ישנן סיבות רבות לעיוות של חלקי אלומיניום, הקשורות לחומר, לצורת החלק ולתנאי הייצור. ישנם בעיקר ההיבטים הבאים: עיוות הנגרם על ידי לחץ פנימי של ריק, עיוות הנגרם מכוח חיתוך וחום חיתוך, ועיוות הנגרם מכוח הידוק.

【1】 תהליכי תהליך להפחתת עיוות עיבוד

1. הפחת את הלחץ הפנימי של הריק

טיפול בהזדקנות טבעית או מלאכותית ורטט יכול להעלים חלקית את הלחץ הפנימי של הריק. עיבוד מקדים הוא גם שיטת תהליך יעיל. עבור הריק עם ראש שמן ואוזניים גדולות, בשל הקצבה הגדולה, העיוות לאחר העיבוד הוא גם גדול. אם החלק העודף של הריק מעובד מראש והקצבה של כל חלק מצטמצמת, זה לא רק יכול להפחית את עיוות העיבוד של התהליך שלאחר מכן, אלא גם לשחרר חלק מהלחץ הפנימי לאחר עיבוד מקדים למשך תקופה של זְמַן.

2. שפר את יכולת החיתוך של הכלי

לפרמטרים החומריים והגיאומטריים של הכלי יש השפעה חשובה על כוח החיתוך וחום החיתוך. בחירה נכונה של הכלי חשובה מאוד כדי להפחית את עיוות העיבוד של החלק.

(1) בחירה סבירה של פרמטרים גיאומטריים של הכלי.

① זווית גריפה: בתנאי שמירה על חוזק הלהב, זווית הגריפה נבחרה כראוי להיות גדולה יותר, מצד אחד, היא יכולה לטחון קצה חד, ומצד שני, היא יכולה להפחית את עיוות החיתוך, ליצור הסרת השבב חלקה, ולאחר מכן להפחית את כוח החיתוך ואת טמפרטורת החיתוך. לעולם אל תשתמש בכלים בעלי זווית גריפה שלילית.

②זווית הקלה: לגודל זווית ההקלה יש השפעה ישירה על הבלאי של הצד ועל איכות המשטח המעובד. עובי החיתוך הוא תנאי חשוב לבחירת זווית המרווח. במהלך כרסום גס, בשל קצב הזנה גדול, עומס חיתוך כבד וייצור חום גדול, הכלי דורש תנאי פיזור חום טובים. לכן, יש לבחור את זווית המרווח להיות קטנה יותר. בעת כרסום עדין, קצה החיתוך נדרש להיות חד, החיכוך בין פני הצד למשטח המעובד מופחת, והעיוות האלסטי מצטמצם. לכן, זווית המרווח צריכה להיות גדולה יותר.

③ זווית הסליל: על מנת להפוך את הכרסום לחלק ולהפחית את כוח הטחינה, זווית הסליל צריכה להיות גדולה ככל האפשר.

④ זווית הסטייה העיקרית: הקטנה נכונה של זווית הסטייה העיקרית יכולה לשפר את תנאי פיזור החום ולהפחית את הטמפרטורה הממוצעת של אזור העיבוד.

(2) שפר את מבנה הכלי.

①הפחת את מספר השיניים של חותך הכרסום והגדל את שטח השבב. בשל הפלסטיות הגדולה של חומר האלומיניום ועיוות החיתוך הגדול במהלך העיבוד, נדרש חלל שבב גדול, ולכן הרדיוס התחתון של חריץ השבב צריך להיות גדול ומספר שיני חותך הכרסום צריך להיות קטן.

② טוחנים היטב את השיניים. ערך החספוס של קצה החיתוך של שיני החותך צריך להיות פחות מ-Ra=0.4um. לפני השימוש בסכין חדשה, כדאי להשתמש באבן שמן עדינה כדי להשחיז קלות את החלק הקדמי והאחורי של שיני הסכין כמה פעמים כדי להעלים את החריצים והשיינים הקלים שנותרו בעת השחזת השיניים. בדרך זו, לא רק ניתן להפחית את חום החיתוך, אלא גם עיוות החיתוך קטן יחסית.

③ שלוט בקפדנות על תקן הבלאי של הכלי. לאחר שחיקת הכלי, ערך החספוס של חומר העבודה עולה, טמפרטורת החיתוך עולה ועיוות היצירה עולה. לכן, בנוסף לבחירת חומרי הכלים בעלי עמידות בפני שחיקה טובה, תקן בלאי הכלים לא צריך להיות גדול מ-0.2 מ"מ, אחרת קל לייצר קצה בנוי. בעת חיתוך, הטמפרטורה של חומר העבודה בדרך כלל לא תעלה על 100 ℃ כדי למנוע עיוות.

3. שפר את שיטת ההידוק של חומר העבודה

עבור חלקי עבודה מאלומיניום דקים עם קשיחות ירודה, ניתן להשתמש בשיטות ההידוק הבאות כדי להפחית את העיוות:

①עבור חלקי תותבים דקים, אם הצ'אק המרוכז בעצמו עם שלוש הלסתות או הצ'אק הקפיץ משמשים להידוק רדיאלי, לאחר שחרורו לאחר העיבוד, חומר העבודה יתעוות בהכרח. בשלב זה, יש להשתמש בשיטה של ​​לחיצה על פני הקצה הצירי עם קשיחות טובה יותר. מקם את החור הפנימי של החלק, צור ציר מושחל, הכנס אותו לחור הפנימי של החלק, לחץ על פני הקצה עם לוחית כיסוי, ולאחר מכן הדק אותו עם אום. בעת עיבוד המעגל החיצוני, ניתן למנוע עיוות הידוק, כדי להשיג דיוק עיבוד משביע רצון.

② בעת עיבוד חלקי עבודה בעלי דופן דקה ודקה, עדיף להשתמש בכוסות יניקה בוואקום כדי להשיג כוח הידוק מפוזר באופן שווה, ולאחר מכן לעבד עם כמות קטנה של חיתוך, מה שיכול בהחלט למנוע עיוות של חלק העבודה.

בנוסף, ניתן להשתמש גם בשיטת האריזה. על מנת להגביר את קשיחות התהליך של חלקי עבודה בעלי דופן דקה, ניתן למלא תווך בתוך חלק העבודה כדי להפחית את העיוות של חלק העבודה במהלך ההידוק והחיתוך. לדוגמה, נמסת אוריאה המכילה 3% עד 6% אשלגן חנקתי מוזגת לתוך חומר העבודה. לאחר העיבוד, ניתן לטבול את חומר העבודה במים או באלכוהול, וניתן להמיס את חומר המילוי ולשפוך החוצה.

4. סידור תהליכים סביר

בְּמַהֲלָךחיתוך במהירות גבוהה, בשל קצבת העיבוד הגדולה והחיתוך המופרע, תהליך הכרסום יוצר לעתים קרובות רטט, המשפיע על דיוק העיבוד וחספוס פני השטח. לכן, ניתן לחלק את תהליך החיתוך המהיר ב-CNC בדרך כלל ל: חיספוס-חצי-גימור-פינות-פינות-גימור ותהליכים אחרים. עבור חלקים בעלי דרישות דיוק גבוהות, לעיתים יש צורך לבצע חצי גימור משני ולאחר מכן גימור. לאחר עיבוד גס, ניתן לקרר את החלקים באופן טבעי, ולבטל את הלחץ הפנימי הנגרם מעיבוד גס ולהפחית את העיוות. הקצבה שנותרה לאחר עיבוד גס צריכה להיות גדולה מהדפורמציה, בדרך כלל 1 עד 2 מ"מ. במהלך הגימור, משטח הגימור של החלקים צריך לשמור על קצבת עיבוד אחידה, בדרך כלל 0.2 ~ 0.5 מ"מ, כך שהכלי יהיה במצב יציב במהלך תהליך העיבוד, מה שיכול להפחית מאוד את עיוות החיתוך, להשיג איכות עיבוד משטח טובה, וכן להבטיח את דיוק המוצר.

【2】 כישורי הפעולה כדי להפחית את עיוות העיבוד

בנוסף לסיבות לעיל, החלקים של חלקי אלומיניום מעוותים במהלך העיבוד. בתפעול בפועל ישנה חשיבות רבה גם לשיטת הפעולה.

1. עבור חלקים עם קצבת עיבוד גדולה, על מנת לגרום להם לתנאי פיזור חום טובים יותר במהלך תהליך העיבוד ולהימנע מריכוז חום, יש לאמץ עיבוד סימטרי במהלך העיבוד. אם יש צורך לעבד יריעה בעובי 90 מ"מ ל-60 מ"מ, אם צד אחד נטחן והצד השני נטחן מיד, והגודל הסופי מעובד בבת אחת, השטיחות תגיע ל-5 מ"מ; אם הוא מעובד באופן סימטרי עם הזנה חוזרת, כל צד מעובד פעמיים עד הממד הסופי יכול להבטיח שטוחות של 0.3 מ"מ.

2. אם ישנם מספר חללים על חלקי הצלחת, לא מתאים להשתמש בשיטת העיבוד הרציף של חלל אחד וחלל אחד במהלך העיבוד, מה שיגרום בקלות לעיוות של החלקים עקב מתח לא אחיד. עיבוד רב-שכבתי מאומץ, וכל שכבה מעובדת לכל החללים בו-זמנית, ולאחר מכן מעבדים את השכבה הבאה כדי להפוך את החלקים למתח אחיד ולהפחית דפורמציה.

3. הפחת את כוח החיתוך וחום החיתוך על ידי שינוי כמות החיתוך. בין שלושת המרכיבים של כמות החיתוך, לכמות ההתקשרות האחורית יש השפעה רבה על כוח החיתוך. אם קצבת העיבוד גדולה מדי, כוח החיתוך של מעבר אחד גדול מדי, מה שלא רק יעוות את החלקים, אלא גם ישפיע על קשיחות ציר כלי המכונה ויפחית את עמידות הכלי. אם כמות הסכינים שיאכלו על ידי הגב תפחת, יעילות הייצור תפחת מאוד. עם זאת, כרסום במהירות גבוהה משמש בעיבוד CNC, אשר יכול להתגבר על בעיה זו. תוך הפחתת כמות החיתוך האחורי, כל עוד ההזנה מוגברת בהתאם ומהירות כלי המכונה מוגברת, ניתן להפחית את כוח החיתוך ולהבטיח את יעילות העיבוד בו זמנית.

4. יש לשים לב גם לסדר תנועות הסכין. עיבוד גס מדגיש את שיפור יעילות העיבוד והחתירה לקצב ההסרה ליחידת זמן. בדרך כלל, ניתן להשתמש בכרסום בחתך למעלה. כלומר, החומר העודף על פני הריק מוסר במהירות המהירה ביותר ובזמן הקצר ביותר, ונוצר בעצם הקונטור הגיאומטרי הנדרש לגימור. בעוד הגימור שם דגש על דיוק גבוה ואיכות גבוהה, רצוי להשתמש בכרסום למטה. מכיוון שעובי החיתוך של שיני החותך יורד בהדרגה מהמקסימום לאפס במהלך כרסום מטה, מידת התקשות העבודה פוחתת מאוד, וגם מידת העיוות של החלק פוחתת.

5. חלקי עבודה בעלי קירות דקים מעוותים עקב הידוק במהלך העיבוד, ואפילו גימור בלתי נמנע. על מנת לצמצם את העיוות של חומר העבודה למינימום, ניתן לשחרר את חומר הלחיצה לפני סיום הגודל הסופי, כך שחומר העבודה יוכל לחזור בחופשיות למצבו המקורי, ולאחר מכן ללחוץ עליו מעט, כל עוד חומר העבודה יכול להיות מהודק (לגמרי). לפי תחושת היד), ניתן להשיג את אפקט העיבוד האידיאלי בדרך זו. במילה אחת, נקודת הפעולה של כוח ההידוק היא רצוי על המשטח התומך, ויש להפעיל את כוח ההידוק בכיוון של קשיחות טובה של חומר העבודה. בהנחה של הבטחה שחומר העבודה אינו רופף, ככל שכוח ההידוק קטן יותר, כך ייטב.

6. בעת עיבוד של חלקים עם חלל, השתדלו לא לתת לחותך הכרסום לצלול ישירות לתוך החלק כמו מקדחה בעת עיבוד החלל, וכתוצאה מכך לא מספיק מקום לחותך הכרסום כדי להכיל שבבים והסרת שבבים לקויה, וכתוצאה מכך התחממות יתר, התרחבות וקריסת החלקים. סכינים, סכינים שבורות ושאר תופעות לא חיוביות. תחילה קדחו את החור עם מקדחה בגודל זהה לחותך הכרסום או בגודל אחד גדול יותר, ולאחר מכן טחנו אותו עםחותך כרסום. לחלופין, תוכנת CAM יכולה לשמש לייצור תוכניות סליל.

הגורם העיקרי המשפיע על דיוק העיבוד ואיכות פני השטח של חלקי אלומיניום הוא שחלקים כאלה מועדים לעיוותים במהלך תהליך העיבוד, מה שדורש מהמפעיל ניסיון ומיומנויות הפעלה מסוימים.