Talrijke factoren dragen bij aan de vervorming van aluminiumcomponenten tijdens het productieproces, waaronder materiaaleigenschappen, onderdeelgeometrie en productieparameters.
De belangrijkste factoren zijn onder meer interne spanning in de grondstof, vervorming als gevolg van bewerkingskrachten en hitte, en vervorming veroorzaakt door klemdruk.
1. Procesmaatregelen om verwerkingsvervorming te verminderen
1. Verminder de interne spanning van de plano
De interne spanning van de grondstof kan enigszins worden verlicht door natuurlijke of kunstmatige verouderings- en trillingsprocedures. Voorafgaande verwerking is ook een haalbare methode. In het geval van grondstoffen met royale uitsteeksels en aanzienlijke uitsteeksels is de nabewerking ook aanzienlijk.
Het vooraf verwerken van het overtollige deel van de grondstof en het verkleinen van de overhang van elke sectie kan niet alleen de verwerkingsverstoring in daaropvolgende procedures verzachten, maar het ook mogelijk maken dat het voor een bepaalde periode na de voorbereidende verwerking opzij wordt gezet, wat een deel van de problemen verder kan verlichten. interne spanning.
2. Verbeter het snijvermogen van het gereedschap
De snijkracht en snijwarmte tijdens de bewerking worden aanzienlijk beïnvloed door de materiaalsamenstelling en de specifieke vorm van het gereedschap. Het selecteren van het juiste gereedschap is essentieel voor het minimaliseren van vervorming tijdens de bewerking van onderdelen.
1) Selecteer op redelijke wijze de geometrische parameters van het gereedschap.
①Harkhoek speelt een cruciale rol bij snijbewerkingen. Het is belangrijk om zorgvuldig een grotere hellingshoek te kiezen en er tegelijkertijd voor te zorgen dat de sterkte van het blad behouden blijft. Een grotere spaanhoek helpt niet alleen een scherpere snijkant te bereiken, maar minimaliseert ook de snijvervorming en vergemakkelijkt een efficiënte spaanverwijdering, wat leidt tot lagere snijkracht en temperatuur. Gereedschappen met negatieve spaanhoeken moeten ten koste van alles worden vermeden.
②Reliëfhoek: De grootte van de reliëfhoek heeft een aanzienlijke invloed op de slijtage van de flank en de kwaliteit van het bewerkte oppervlak. De keuze van de ontlastingshoek is afhankelijk van de dikte van de snede. Bij voorfrezen, waarbij sprake is van een aanzienlijke voedingssnelheid, een zware snijbelasting en een hoge warmteontwikkeling, is het van cruciaal belang om een optimale warmteafvoer van het gereedschap te garanderen. Daarom moet een kleinere ontlastingshoek worden gekozen. Omgekeerd is bij fijn frezen een scherpe snijkant nodig om de wrijving tussen de flank en het bewerkte oppervlak te minimaliseren en de elastische vervorming te verminderen. Daarom wordt een grotere vrijloophoek aanbevolen.
③Helixhoek: Om het frezen soepel te laten verlopen en de freeskracht te verminderen, moet de helixhoek zo groot mogelijk zijn.
④ Hoofdafbuighoek: het correct verkleinen van de hoofdafbuighoek kan de omstandigheden voor warmteafvoer verbeteren en de gemiddelde temperatuur van het verwerkingsgebied verlagen.
2) Verbeter de gereedschapsstructuur.
①Om de spaanafvoer te verbeteren, is het belangrijk om het aantal tanden op de frees te verkleinen en de spaanruimte te vergroten. Vanwege de grotere plasticiteit van aluminium onderdelen is er tijdens de verwerking sprake van verhoogde snijvervorming, waardoor een grotere spaanruimte nodig is. Als gevolg hiervan wordt een grotere bodemradius voor de spaangroef en een vermindering van het aantal freestanden aanbevolen.
②Voer een nauwkeurige slijping van de bladtanden uit, waarbij u ervoor zorgt dat de ruwheidswaarde van de snijkant lager is dan Ra=0,4um. Wanneer u een nieuw mes gebruikt, is het raadzaam om zowel de voor- als de achterkant van de tanden lichtjes te slijpen met een fijne oliesteen om eventuele bramen en kleine onregelmatigheden die het gevolg kunnen zijn van het slijpen te verwijderen. Dit proces vermindert niet alleen de snijwarmte, maar minimaliseert ook de snijvervorming.
③Het is essentieel om de slijtagenormen van snijgereedschappen nauwlettend in de gaten te houden. Naarmate het gereedschap verslijt, stijgt de oppervlakteruwheidswaarde van het werkstuk, neemt de snijtemperatuur toe en wordt de vervorming van het werkstuk duidelijker. Naast het kiezen van snijgereedschapsmaterialen met uitstekende slijtvastheid, is het van cruciaal belang om een maximale gereedschapsslijtagelimiet van 0,2 mm aan te houden om het optreden van snijkantsopbouw te voorkomen. Tijdens snijwerkzaamheden wordt aanbevolen om de werkstuktemperatuur onder de 100°C te houden om vervorming te voorkomen.
3. Verbeter de klemmethode van werkstukken
Voor dunwandige aluminium werkstukken met een slechte stijfheid kunnen de volgende klemmethoden worden gebruikt om vervorming te verminderen:
①Bij het werken met dunwandige busonderdelen kan het gebruik van een zelfcentrerende spanklauw met drie klauwen of een veerklauwplaat om de onderdelen radiaal vast te klemmen resulteren in vervorming van het werkstuk wanneer het na de bewerking wordt losgemaakt. In dergelijke gevallen is het raadzaam een sterkere axiale compressiemethode voor het eindvlak toe te passen. Begin met het lokaliseren van het binnenste gat van het onderdeel, maak een op maat gemaakte doorn met schroefdraad en plaats deze in het binnenste gat. Gebruik een afdekplaat om druk uit te oefenen op het eindvlak en zet deze vervolgens op zijn plaats vast met een moer. Door deze aanpak toe te passen, kunt u klemvervorming tijdens de bewerking van de buitenste cirkel voorkomen, wat leidt tot een verbeterde verwerkingsnauwkeurigheid.
②Bij het werken met dunwandige plaatwerkonderdelen is het raadzaam om magnetische klemtechnologie te gebruiken om een uniforme klemkracht te bereiken, in combinatie met fijnere snijparameters. Deze aanpak beperkt effectief het risico op vervorming van het werkstuk tijdens de bewerking. Als alternatief kan interne ondersteuning worden geïmplementeerd om de stabiliteit van dunwandige componenten te verbeteren.
Door het werkstuk te voorzien van een ondersteunend medium, zoals een ureumoplossing met 3% tot 6% kaliumnitraat, kan de kans op vervorming tijdens het klemmen en snijden tot een minimum worden beperkt. Deze vulstof kan vervolgens worden opgelost en verwijderd door het werkstuk onder te dompelen in water of alcohol nabewerking.
4. Regel het proces redelijk
Tijdens het snijden op hoge snelheid is het freesproces gevoelig voor trillingen als gevolg van de aanzienlijke bewerkingstolerantie en het intermitterende snijden, wat nadelige gevolgen heeft voor de nauwkeurigheid van de bewerking en de oppervlakteruwheid. Bijgevolg omvat de CNC-hogesnelheidssnijprocedure doorgaans verschillende fasen, namelijk onder meer voorbewerking, semi-afwerking, hoekreiniging en afwerking.
In gevallen waarin componenten een hoge nauwkeurigheid vereisen, kan het nodig zijn om secundaire semi-nabewerking uit te voeren, gevolgd door nabewerking. Na de ruwe bewerking is het gunstig om de onderdelen een natuurlijke koeling te laten ondergaan om de interne spanning die door de ruwe bewerking wordt veroorzaakt te verminderen en vervorming te minimaliseren. De marge die overblijft na de ruwe bewerking moet het vervormingsniveau overschrijden, meestal variërend van 1 tot 2 mm.
Bovendien is het bij het nabewerken absoluut noodzakelijk om een consistente bewerkingsmarge op het afgewerkte oppervlak van het onderdeel aan te houden, doorgaans variërend van 0,2 tot 0,5 mm. Deze praktijk zorgt ervoor dat het gereedschap tijdens de verwerking in een stabiele toestand blijft, waardoor de snijvervorming aanzienlijk wordt beperkt, een superieure oppervlakteverwerkingskwaliteit wordt bereikt en de productnauwkeurigheid behouden blijft.
2. Bedieningsvaardigheden om verwerkingsvervorming te verminderen
Onderdelen gemaakt vanCNC-gefreesde aluminium onderdelenzijn vervormd tijdens de verwerking. Naast bovengenoemde redenen is ook de bedieningsmethode bij de daadwerkelijke bediening van groot belang.
1. Voor componenten met aanzienlijke bewerkingsmogelijkheden is het essentieel om symmetrische bewerkingstechnieken toe te passen om de warmteafvoer tijdens de bewerking te verbeteren en warmteconcentratie te voorkomen. Ter illustratie: bij het verkleinen van een plaat van 90 mm dik tot 60 mm resulteert het frezen van de ene kant en vervolgens onmiddellijk frezen van de andere kant, gevolgd door een enkel eindproces op maat, in een vlakheid van 5 mm. Daarentegen zorgt het gebruik van herhaalde symmetrische bewerking, waarbij elke zijde in twee fasen wordt gefreesd, voor een uiteindelijke maat met een vlakheid van 0,3 mm.
2. Als er meerdere inkepingen op het plaatonderdeel voorkomen, wordt het niet aanbevolen om de stapsgewijze verwerkingsmethode voor elke individuele indrukking toe te passen. Dit kan leiden tot een onregelmatige spanningsverdeling en daaropvolgende vervorming van het onderdeel. Overweeg in plaats daarvan een gelaagde verwerking te implementeren om alle inkepingen tegelijkertijd op elke laag te bewerken, voordat u doorgaat naar de volgende laag. Dit zorgt voor een gelijkmatige spanningsverdeling en minimaliseert vervorming.
3. Om de snijkracht en hitte te verminderen, kan de snijhoeveelheid worden aangepast. Van de drie factoren die de snijhoeveelheid bepalen, heeft de terugsnijhoeveelheid een aanzienlijke invloed op de snijkracht. Een overmatige bewerkingstolerantie en snijkracht kunnen leiden tot vervorming van het onderdeel, de stijfheid van de spil van de machine in gevaar brengen en de duurzaamheid van het gereedschap verminderen. Een afname van de hoeveelheid terugsnijding kan de productie-efficiëntie aanzienlijk verminderen. Niettemin kan frezen met hoge snelheid bij CNC-bewerking dit probleem oplossen. Door tegelijkertijd de hoeveelheid terugsnijding te verminderen en de snelheid van de voeding en de machine te verhogen, kan de snijkracht worden verminderd terwijl de verwerkingsefficiëntie behouden blijft.
4. Er moet ook aandacht worden besteed aan de volgorde van snijden. Bij de voorbewerking ligt de nadruk op het verbeteren van de verwerkingsefficiëntie en het streven naar maximale materiaalverwijdering per tijdseenheid. In het algemeen verdient tegenlopend frezen de voorkeur. Dit betekent dat het overtollige materiaal op het oppervlak van het werkstuk met de hoogste snelheid en in de kortst mogelijke tijd wordt verwijderd om de vereiste geometrische contouren voor de afwerking te verkrijgen. Aan de andere kant geeft het afwerkingsproces prioriteit aan hoge precisie en superieure kwaliteit, daarom wordt downfrezen aanbevolen. Omdat de snijdikte van het gereedschap tijdens het tegenfrezen geleidelijk afneemt van maximaal naar nul, wordt de werkharding aanzienlijk verminderd en de vervorming van het onderdeel geminimaliseerd.
5. Vervorming van dunwandige werkstukken als gevolg van vastklemmen tijdens de bewerking is een onvermijdelijk probleem, zelfs nadat ze zijn afgewerkt. Om de vervorming van het werkstuk tot een minimum te beperken, wordt aanbevolen de druk op te heffen voordat u klaar bent met het bereiken van de uiteindelijke afmetingen. Hierdoor kan het werkstuk op natuurlijke wijze terugkeren naar zijn oorspronkelijke vorm. Vervolgens kan de druk voorzichtig worden opgevoerd totdat het werkstuk volledig is vastgeklemd, waardoor het gewenste bewerkingseffect wordt bereikt. Idealiter zou de klemkracht op het steunoppervlak moeten worden uitgeoefend, in lijn met de stijfheid van het werkstuk. Terwijl ervoor wordt gezorgd dat het werkstuk stevig vast blijft zitten, verdient het de voorkeur om een minimale klemkracht te gebruiken.
6. Bij het bewerken van onderdelen met een holle ruimte is het raadzaam te voorkomen dat de frees tijdens het proces als een boor rechtstreeks in het onderdeel dringt. Dit kan leiden tot een beperkte spaanruimte voor de frees, een belemmerde spaanafvoer en resulterende oververhitting, uitzetting en achteruitgang van de onderdelen. Ongewenste gebeurtenissen zoals vervorming en breuk van het gereedschap kunnen het gevolg zijn. Het wordt aanbevolen om eerst een boor van gelijke grootte of iets groter dan de frees te gebruiken om het gat te boren en vervolgens de frees te gebruiken voor de bewerking. Als alternatief kan een spiraalsnijprogramma worden gegenereerd met behulp van CAM-software.
De voornaamste uitdaging die de precisie van de fabricage van aluminium onderdelen en de kwaliteit van de oppervlakteafwerking beïnvloedt, is de gevoeligheid van deze onderdelen voor vervorming tijdens de verwerking. Dit vereist dat de exploitant over een bepaald niveau van operationele expertise en vaardigheid beschikt.
Anebon is afhankelijk van een stevige technische kracht en creëert voortdurend geavanceerde technologieën om te voldoen aan de vraag naar cnc-metaalbewerking.5-assig cnc-frezenen gietauto. Alle meningen en suggesties worden zeer op prijs gesteld! De goede samenwerking zou ons beiden kunnen verbeteren tot een betere ontwikkeling!
ODM-fabrikant ChinaAangepaste aluminium CNC-onderdelenen het maken van machineonderdelen. Momenteel zijn de artikelen van Anebon geëxporteerd naar meer dan zestig landen en verschillende regio's, zoals Zuidoost-Azië, Amerika, Afrika, Oost-Europa, Rusland, Canada enz. Anebon hoopt oprecht breed contact te leggen met alle potentiële klanten zowel in China als in de rest van de wereld.
Als u meer over ons wilt weten of informatie wilt, kunt u een e-mail sturen naarinfo@anebon.com
Posttijd: 02 februari 2024