Алюминий - ең көп қолданылатын түсті металл және оның қолдану аясы кеңейе береді. Құрылыс, безендіру, көлік және аэроғарыш өнеркәсібін қоса алғанда, әртүрлі салаларға қызмет ететін алюминий өнімдерінің 700 000-нан астам түрі бар. Бұл талқылауда біз алюминий өнімдерін өңдеу технологиясын және өңдеу кезінде деформацияны болдырмау жолдарын зерттейміз.
Алюминийдің артықшылықтары мен сипаттамаларына мыналар жатады:
- Төмен тығыздық: Алюминийдің тығыздығы шамамен 2,7 г/см³, бұл темір немесе мыстың шамамен үштен бірі.
- Жоғары пластикалық:Алюминий өте жақсы икемділікке ие, оны экструзия және созу сияқты қысыммен өңдеу әдістері арқылы әртүрлі өнімдерге айналдыруға мүмкіндік береді.
- коррозияға төзімділік:Алюминий табиғи жағдайда немесе анодизация арқылы өз бетінде қорғаныш оксидті қабықшаны дамытады, бұл болатпен салыстырғанда жоғары коррозияға төзімділікті ұсынады.
- Күшейтуге оңай:Таза алюминийдің беріктік деңгейі төмен болғанымен, оның беріктігін анодтау арқылы айтарлықтай арттыруға болады.
- Беттік өңдеуді жеңілдетеді:Беттік өңдеулер алюминийдің қасиеттерін жақсарта немесе өзгерте алады. Анодтау процесі жақсы жолға қойылған және алюминий өнімдерін өңдеуде кеңінен қолданылады.
- Жақсы өткізгіштік және қайта өңдеу:Алюминий электр тогын тамаша өткізеді және қайта өңдеуге оңай.
Алюминий бұйымдарын өңдеу технологиясы
Алюминий бұйымдарын штамптау
1. Суық штамптау
Қолданылатын материал - алюминий түйіршіктері. Бұл түйіршіктер экструзия машинасы мен қалып көмегімен бір қадаммен пішінделеді. Бұл процесс эллиптикалық, шаршы және тікбұрышты пішіндер сияқты созу арқылы қол жеткізу қиын болатын бағаналы өнімдерді немесе пішіндерді жасау үшін өте қолайлы. (1-суретте көрсетілгендей, машина; 2-сурет, алюминий түйіршіктері; және 3-сурет, өнім)
Қолданылатын машинаның тоннажы өнімнің көлденең қимасының ауданына байланысты. Жоғарғы штамп пен вольфрамды болаттан жасалған төменгі қалып арасындағы саңылау бұйымның қабырғасының қалыңдығын анықтайды. Престеу аяқталғаннан кейін жоғарғы штамптан төменгі қалыпқа дейінгі тік саңылау өнімнің жоғарғы қалыңдығын көрсетеді.(4-суретте көрсетілгендей)
Артықшылықтары: қалыптарды ашудың қысқа циклі, созылатын қалыпқа қарағанда әзірлеу құны төмен. Кемшіліктері: Ұзақ өндірістік процесс, процесс кезінде өнім көлемінің үлкен ауытқуы, жоғары еңбек шығыны.
2. Созылу
Қолданылатын материал: алюминий парағы. Бағаналы емес денелерге (қисық алюминийі бар өнімдер) сәйкес келетін пішін талаптарын қанағаттандыру үшін бірнеше деформацияларды орындау үшін үздіксіз қалыптау машинасы мен қалыпты пайдаланыңыз. (5-суретте көрсетілгендей, машина, 6-сурет, қалып және 7-сурет, өнім)
Артықшылықтары:Күрделі және көп деформацияланған бұйымдардың өлшемдері өндіріс процесінде тұрақты бақыланады, ал бұйымның беті тегіс болады.
Кемшіліктері:Қалыптың жоғары құны, салыстырмалы түрде ұзақ әзірлеу циклі және машина таңдауы мен дәлдігіне қойылатын жоғары талаптар.
Алюминий бұйымдарының бетін өңдеу
1. Құмды тазарту (оқшаулау)
Жоғары жылдамдықты құм ағынының әсерінен металл бетін тазалау және кедір-бұдырлау процесі.
Алюминий бетін өңдеудің бұл әдісі дайындама бетінің тазалығы мен кедір-бұдырлығын арттырады. Нәтижесінде беттің механикалық қасиеттері жақсарады, бұл шаршауға жақсы төзімділікке әкеледі. Бұл жақсарту бет пен қолданылатын кез келген жабын арасындағы адгезияны арттырады, жабынның беріктігін ұзартады. Сонымен қатар, ол жабынның тегістелуін және эстетикалық көрінісін жеңілдетеді. Бұл процесс әртүрлі Apple өнімдерінде жиі кездеседі.
2. Жылтырату
Өңдеу әдісі дайындаманың бетінің кедір-бұдырлығын азайту үшін механикалық, химиялық немесе электрохимиялық әдістерді қолданады, нәтижесінде тегіс және жылтыр бет пайда болады. Жылтырату процесін үш негізгі түрге бөлуге болады: механикалық жылтырату, химиялық жылтырату және электролиттік жылтырату. Механикалық жылтыратуды электролиттік жылтыратумен біріктіру арқылы алюминий бөлшектері тот баспайтын болаттан жасалған айна тәрізді әрлеуге қол жеткізе алады. Бұл процесс жоғары деңгейлі қарапайымдылық, сән және футуристік тартымдылық сезімін береді.
3. Сым салу
Металл сымды сызу - бұл алюминий пластиналарынан тегістеу қағазымен сызықтар бірнеше рет қырылып алынатын өндірістік процесс. Сымды сызуды түзу сым сызбасы, кездейсоқ сым сызбасы, спиральды сым сызбасы және жіпті сым сызбасы деп бөлуге болады. Металл сымды тарту процесі әрбір жұқа жібек белгісін анық көрсете алады, осылайша күңгірт металда шаштың жұқа жылтырлығы болады, ал өнімде сән де, технология да болады.
4. Жоғары жарықпен кесу
Бөлек кесу бөлшектерді кесу және өнім бетінде жергілікті ерекшелеу аймақтарын жасау үшін жоғары жылдамдықты айналатын (әдетте 20 000 айн/мин) дәл ою машинасының шпиндельіндегі алмас пышағын күшейту үшін дәл ою машинасын пайдаланады. Кесу нүктелерінің жарықтығына бұрғылау жылдамдығы әсер етеді. Бұрғылау жылдамдығы неғұрлым жылдам болса, кесу нүктелері соғұрлым жарқын болады. Керісінше, кесу нүктелері неғұрлым қараңғы болса, соғұрлым олардың пышақ іздерін шығару ықтималдығы жоғары болады. Жылтыр кесу әсіресе iPhone 5 сияқты ұялы телефондарда жиі кездеседі. Соңғы жылдары кейбір жоғары сапалы теледидардың металл жақтаулары жылтырлығы жоғары кескінді қабылдады.CNC фрезерлеутехнологиясы, ал анодтау және щеткалау процестері теледидарды сәнге және технологиялық айқындыққа толы етеді.
5. Анодтау
Анодтау - металдарды немесе қорытпаларды тотықтыратын электрохимиялық процесс. Бұл процесс кезінде алюминий мен оның қорытпалары белгілі бір жағдайларда электр тогы белгілі бір электролитке әсер еткенде оксидті қабықша түзеді. Анодтау алюминийдің бетінің қаттылығын және тозуға төзімділігін арттырады, оның қызмет ету мерзімін ұзартады және эстетикалық тартымдылығын арттырады. Бұл процесс алюминий бетін өңдеудің маңызды құрамдас бөлігі болды және қазіргі уақытта қол жетімді ең кең таралған және сәтті әдістердің бірі болып табылады.
6. Екі түсті анод
Екі түсті анод белгілі бір аймақтарға әртүрлі түстерді қолдану үшін өнімді анодтау процесін білдіреді. Бұл екі түсті анодтау әдісі күрделілігі мен жоғары құнына байланысты теледидар индустриясында сирек қолданылғанымен, екі түс арасындағы контраст өнімнің жоғары және ерекше көрінісін жақсартады.
Алюминий бөлшектерін өңдеу деформациясына ықпал ететін бірнеше факторлар бар, соның ішінде материал қасиеттері, бөлік пішіні және өндіріс жағдайлары. Деформацияның негізгі себептеріне мыналар жатады: дайындамадағы ішкі кернеу, кесу күштері және өңдеу кезінде пайда болатын жылу және қысу кезіндегі күштер. Бұл деформацияларды азайту үшін арнайы технологиялық шаралар мен пайдалану дағдыларын енгізуге болады.
Өңдеу деформациясын азайту бойынша технологиялық шаралар
1. Дайындаманың ішкі кернеуін азайтыңыз
Табиғи немесе жасанды қартаю дірілмен өңдеумен бірге дайындаманың ішкі кернеуін азайтуға көмектеседі. Осы мақсатта алдын ала өңдеу де тиімді әдіс болып табылады. Майлы басы және үлкен құлақтары бар дайындама үшін елеулі маржаға байланысты өңдеу кезінде елеулі деформация болуы мүмкін. Дайындаманың артық бөліктерін алдын ала өңдеу және әр аймақтағы жиекті азайту арқылы біз кейінгі өңдеу кезінде пайда болатын деформацияны азайтып қана қоймай, сонымен қатар алдын ала өңдеуден кейін болатын ішкі кернеудің біразын жеңілдетеміз.
2. Құралдың кесу қабілетін жақсарту
Құралдың материалы және геометриялық параметрлері кесу күші мен жылуына айтарлықтай әсер етеді. Бөлшектерді өңдеу деформациясын азайту үшін құралды дұрыс таңдау маңызды.
1) Құралдың геометриялық параметрлерін негізді таңдау.
① Тірек бұрышы:Пышақтың беріктігін сақтау шартында тырма бұрышы үлкенірек болу үшін сәйкес таңдалады. Бір жағынан, ол өткір жиекті ұнтақтай алады, ал екінші жағынан, ол кесу деформациясын азайтады, жоңқаларды жоюды тегіс етеді, осылайша кесу күші мен кесу температурасын төмендетеді. Теріс бұрыштық құралдарды пайдаланбаңыз.
② Артқы бұрыш:Артқы бұрыштың өлшемі артқы құрал бетінің тозуына және өңделген беттің сапасына тікелей әсер етеді. Кесу қалыңдығы - артқы бұрышты таңдаудың маңызды шарты. Дөрекі фрезерлеу кезінде үлкен беріліс жылдамдығына, ауыр кесу жүктемесіне және жоғары жылу генерациясына байланысты құралдың жылуды бөлу жағдайлары жақсы болуы керек. Сондықтан артқы бұрышты кішірек етіп таңдау керек. Ұсақ фрезерлеу кезінде жиектің өткір болуы талап етіледі, аспаптың артқы беті мен өңделген бетінің арасындағы үйкелісті азайту керек, серпімді деформацияны азайту керек. Сондықтан артқы бұрышты үлкенірек етіп таңдау керек.
③ Спираль бұрышы:Фрезерлеуді тегіс ету және фрезерлік күшті азайту үшін спираль бұрышын мүмкіндігінше үлкен таңдау керек.
④ Негізгі ауытқу бұрышы:Негізгі иілу бұрышын тиісті түрде азайту жылуды тарату жағдайларын жақсартуға және өңдеу аймағының орташа температурасын төмендетуге болады.
2) Құрал құрылымын жақсарту.
Фрезер тістерінің санын азайтып, жоңқа кеңістігін көбейтіңіз:
Алюминий материалдары өңдеу кезінде жоғары пластикалық және айтарлықтай кесу деформациясын көрсететіндіктен, үлкен чип кеңістігін жасау өте маңызды. Бұл жоңқа ойық түбінің радиусы үлкенірек болуы керек, ал фрезердегі тістер саны азаюы керек дегенді білдіреді.
Кескіш тістерді жұқа тегістеу:
Кескіш тістердің кесу жиектерінің кедір-бұдырлық мәні Ra = 0,4 мкм-ден аз болуы керек. Жаңа кескішті қолданбас бұрын, қайрау процесінде қалған кескіш тістердің алдыңғы және артқы жағын майда майлы таспен бірнеше рет ақырын ұнтақтап алған жөн. Бұл кесу жылуын азайтуға ғана емес, сонымен қатар кесу деформациясын азайтуға көмектеседі.
Құралдың тозу стандарттарын қатаң бақылау:
Құралдар тозған сайын дайындаманың бетінің кедір-бұдырлығы артады, кесу температурасы жоғарылайды, ал дайындаманың деформациясының жоғарылауы мүмкін. Сондықтан тозуға тамаша төзімді құрал материалдарын таңдау және құрал тозуының 0,2 мм-ден аспауын қамтамасыз ету өте маңызды. Егер тозу осы шектен асып кетсе, бұл чиптің пайда болуына әкелуі мүмкін. Кесу кезінде деформацияны болдырмау үшін дайындаманың температурасын әдетте 100 ° C-тан төмен ұстау керек.
3. Дайындаманы қысу әдісін жетілдіріңіз. Қаттылығы нашар жұқа қабырғалы алюминий дайындамалары үшін деформацияны азайту үшін келесі қысу әдістерін қолдануға болады:
① Қабырғасы жұқа втулка бөлшектері үшін радиалды қысу үшін үш жақты өздігінен орталықтандыратын патронды немесе серіппелі тығынды пайдалану өңделгеннен кейін дайындаманың деформациясына әкелуі мүмкін. Бұл мәселені болдырмау үшін қаттылықты жоғарылататын осьтік бетті қысу әдісін қолданған дұрыс. Бөлшектің ішкі саңылауын орналастырыңыз, бұрандалы саңылау жасаңыз және оны ішкі тесікке салыңыз. Содан кейін соңғы бетін қысу үшін қақпақ тақтасын пайдаланыңыз және оны гайкамен мықтап бекітіңіз. Бұл әдіс қанағаттанарлық өңдеу дәлдігін қамтамасыз ете отырып, сыртқы шеңберді өңдеу кезінде қысқыш деформацияны болдырмауға көмектеседі.
② Қабырғасы жұқа қаңылтыр дайындамаларды өңдеу кезінде біркелкі бөлінген қысқыш күшке қол жеткізу үшін вакуумды сорғышты қолданған жөн. Бұған қоса, азырақ кесу мөлшерін пайдалану дайындаманың деформациясын болдырмауға көмектеседі.
Тағы бір тиімді әдіс - өңдеудің қаттылығын арттыру үшін дайындаманың ішкі бөлігін ортамен толтыру. Мысалы, дайындамаға құрамында 3%-6% калий нитраты бар несепнәр балқымасын құюға болады. Өңдеуден кейін дайындаманы толтырғышты еріту үшін суға немесе спиртке батыруға болады, содан кейін оны төгіп тастайды.
4. Процестерді орынды орналастыру
Жоғары жылдамдықпен кесу кезінде фрезерлеу процесі үлкен өңдеуге рұқсаттар мен үзік-үзік кесуге байланысты жиі діріл тудырады. Бұл діріл өңдеу дәлдігі мен беттің кедір-бұдырлығына теріс әсер етуі мүмкін. Нәтижесінде,CNC жоғары жылдамдықты кесу процесіәдетте бірнеше кезеңге бөлінеді: өрескел өңдеу, жартылай өңдеу, бұрышты тазалау және өңдеу. Жоғары дәлдікті қажет ететін бөлшектер үшін өңдеу алдында қайталама жартылай өңдеу қажет болуы мүмкін.
Дөрекілеу кезеңінен кейін бөлшектерді табиғи түрде суытуға мүмкіндік берген жөн. Бұл өрескел өңдеу кезінде пайда болатын ішкі кернеуді жоюға көмектеседі және деформацияны азайтады. Дөрекі өңдеуден кейін қалған өңдеу мүмкіндігі күтілетін деформациядан үлкен болуы керек, әдетте 1-ден 2 мм-ге дейін. Аяқтау кезеңінде, әдетте 0,2-ден 0,5 мм-ге дейін дайын бетке біркелкі өңдеу мүмкіндігін сақтау маңызды. Бұл біркелкілік өңдеу кезінде кескіш құралдың тұрақты күйде қалуын қамтамасыз етеді, бұл кесу деформациясын айтарлықтай төмендетеді, бетінің сапасын арттырады және өнімнің дәлдігін қамтамасыз етеді.
Өңдеу деформациясын азайту бойынша операциялық дағдылар
Алюминий бөліктері өңдеу кезінде деформацияланады. Жоғарыда аталған себептерден басқа, операция әдісі де нақты жұмыста өте маңызды.
1. Өңдеу кезінде үлкен мөлшерлемелері бар бөлшектер үшін симметриялы өңдеуді өңдеу кезінде жылу бөлуді жақсарту және жылу концентрациясының алдын алу үшін ұсынылады. Мысалы, қалыңдығы 90 мм парақты 60 мм-ге дейін өңдеу кезінде, егер бір жағы екінші жағынан кейін бірден фрезерленсе, соңғы өлшемдер 5 мм тегістікке төзімділікке әкелуі мүмкін. Дегенмен, егер әр жағы екі рет соңғы өлшеміне дейін өңделетін қайталанатын беру симметриялық өңдеу тәсілі қолданылса, тегістікті 0,3 мм дейін жақсартуға болады.
2. Парақ бөліктерінде бірнеше қуыстар болған кезде, бір қуысты бір уақытта өңдеудің дәйекті әдісін қолдану ұсынылмайды. Бұл тәсіл бөлшектерге біркелкі емес күштердің түсуіне, нәтижесінде деформацияға әкелуі мүмкін. Оның орнына, келесі қабатқа өту алдында қабаттағы барлық қуыстар бір уақытта өңделетін қабатты өңдеу әдісін пайдаланыңыз. Бұл бөліктерге кернеудің біркелкі таралуын қамтамасыз етеді және деформация қаупін азайтады.
3. Кесу күші мен қызуды азайту үшін кесу мөлшерін реттеу маңызды. Кесу мөлшерінің үш құрамдас бөлігінің ішінде кері кесу мөлшері кесу күшіне айтарлықтай әсер етеді. Өңдеу мүмкіндігі шамадан тыс болса және бір рет өту кезінде кесу күші тым жоғары болса, ол бөлшектердің деформациясына әкеліп соғады, станок шпиндельінің қаттылығына теріс әсер етеді және құралдың төзімділігін төмендетеді.
Кері кесу мөлшерін азайту құралдың ұзақ қызмет ету мерзімін арттыруы мүмкін, сонымен қатар өндіріс тиімділігін төмендетуі мүмкін. Дегенмен, CNC өңдеудегі жоғары жылдамдықты фрезер бұл мәселені тиімді шеше алады. Кері кесу мөлшерін азайту және тиісінше беру жылдамдығын және станок жылдамдығын арттыру арқылы өңдеу тиімділігін төмендетпей кесу күшін төмендетуге болады.
4. Кесу операцияларының реттілігі маңызды. Дөрекі өңдеу өңдеудің тиімділігін арттыруға және уақыт бірлігінде материалды алу жылдамдығын арттыруға бағытталған. Әдетте бұл фаза үшін кері фрезер қолданылады. Кері фрезерлеуде дайындама бетіндегі артық материал ең жоғары жылдамдықпен және ең қысқа мерзімде жойылады, бұл әрлеу кезеңі үшін негізгі геометриялық профильді тиімді қалыптастырады.
Екінші жағынан, әрлеу жоғары дәлдік пен сапаға басымдық береді, бұл фрезерді таңдаулы техникаға айналдырады. Төменгі фрезерде кесудің қалыңдығы максимумнан нөлге дейін біртіндеп төмендейді. Бұл тәсіл жұмыстың қатаюын айтарлықтай азайтады және өңделетін бөлшектердің деформациясын азайтады.
5. Қабырғасы жұқа дайындамалар өңдеу кезінде қысу салдарынан жиі деформацияға ұшырайды, бұл қиындық әрлеу кезеңінде де сақталады. Бұл деформацияны азайту үшін әрлеу кезінде соңғы өлшемге жеткенге дейін қысқыш құрылғыны босатқан жөн. Бұл дайындаманың бастапқы пішініне оралуына мүмкіндік береді, содан кейін оны жұмсақ қалпына келтіруге болады (тек дайындаманы орнында ұстау үшін жеткілікті) оператордың сезіміне негізделген. Бұл әдіс өңдеудің тамаша нәтижелеріне қол жеткізуге көмектеседі.
Қорытындылай келе, қысу күшін мүмкіндігінше тірек бетіне жақындатып, дайындаманың ең қатты қатты осі бойымен бағыттау керек. Дайындаманың босап кетуіне жол бермеу өте маңызды болғанымен, оңтайлы нәтижеге қол жеткізу үшін қысу күшін барынша азайту керек.
6. Қуыстары бар бөлшектерді өңдеу кезінде, бұрғы битіндей фрезаның материалға тікелей енуіне жол бермеңіз. Бұл тәсіл фрезерлік кескіш үшін жоңқа кеңістігінің жеткіліксіздігіне әкелуі мүмкін, бұл жоңқаларды тегіс емес жою, қызып кету, кеңейту және ықтимал чиптің құлауы немесе компоненттердің сынуы сияқты мәселелерді тудыруы мүмкін.
Оның орнына, алдымен кескіштің бастапқы тесігін жасау үшін фрезерлік кескішпен бірдей немесе үлкенірек бұрғылау битін пайдаланыңыз. Осыдан кейін фрезерлік кескіш фрезерлік операциялар үшін қолданылады. Немесе тапсырма үшін спиральды кесу бағдарламасын жасау үшін CAM бағдарламалық құралын пайдалануға болады.
Егер сіз көбірек білгіңіз келсе немесе сұрағыңыз келсе, хабарласыңызinfo@anebon.com
Anebon командасының мамандығы мен қызмет көрсету санасы компанияға қол жетімді баға ұсынатын бүкіл әлем бойынша тұтынушылар арасында тамаша беделге ие болуға көмектесті.CNC өңдеу бөлшектері, CNC кесетін бөлшектер, жәнеCNC токарьбөлшектерді өңдеу. Anebon-тың негізгі мақсаты - тұтынушыларға өз мақсаттарына жетуге көмектесу. Компания барлығына ұтыс-жеңіс жағдайын жасау үшін үлкен күш-жігер жұмсады және сізді оларға қосылуға шақырады.
Жіберу уақыты: 27 қараша 2024 ж