Er zijn veel redenen voor de vervorming van aluminium onderdelen, die verband houden met het materiaal, de vorm van het onderdeel en de productieomstandigheden. Er zijn voornamelijk de volgende aspecten: vervorming veroorzaakt door interne spanning van de plano, vervorming veroorzaakt door snijkracht en snijwarmte, en vervorming veroorzaakt door klemkracht.
【1】Procesmaatregelen om verwerkingsvervorming te verminderen
1. Verminder de interne spanning van de plano
Natuurlijke of kunstmatige veroudering en trillingsbehandeling kunnen de interne spanning van de plano gedeeltelijk elimineren. Ook voorbewerking is een effectieve procesmethode. Voor de blanco met dikke kop en grote oren is de vervorming na verwerking vanwege de grote tolerantie ook groot. Als het overtollige deel van de plano wordt voorbewerkt en de toegestane hoeveelheid van elk onderdeel wordt verminderd, kan dit niet alleen de verwerkingsvervorming van het daaropvolgende proces verminderen, maar ook een deel van de interne spanning na de voorbewerking gedurende een periode van tijd.
2. Verbeter het snijvermogen van het gereedschap
De materiaal- en geometrische parameters van het gereedschap hebben een belangrijke invloed op de snijkracht en snijwarmte. De juiste selectie van het gereedschap is erg belangrijk om de bewerkingsvervorming van het onderdeel te verminderen.
(1) Redelijke selectie van geometrische gereedschapsparameters.
①Harkhoek: onder voorwaarde dat de sterkte van het blad behouden blijft, wordt de hellingshoek op de juiste manier groter gekozen, enerzijds kan deze een scherpe rand slijpen en anderzijds kan het de snijvervorming verminderen, maken de spaanverwijdering verloopt soepel en verminder vervolgens de snijkracht en snijtemperatuur. Gebruik nooit gereedschap met een negatieve spaanhoek.
②Reliëfhoek: De grootte van de reliëfhoek heeft een directe invloed op de slijtage van de flank en de kwaliteit van het bewerkte oppervlak. De snijdikte is een belangrijke voorwaarde voor het kiezen van de vrijloophoek. Tijdens het voorfrezen vereist het gereedschap, vanwege de grote voedingssnelheid, de zware snijbelasting en de grote warmteontwikkeling, goede omstandigheden voor warmteafvoer. Daarom moet de vrije hoek kleiner worden gekozen. Bij fijnfrezen moet de snijkant scherp zijn, de wrijving tussen het flankvlak en het bewerkte oppervlak worden verminderd en de elastische vervorming wordt verminderd. Daarom moet de vrije hoek groter zijn.
③ Spiraalhoek: Om het frezen soepel te laten verlopen en de freeskracht te verminderen, moet de spiraalhoek zo groot mogelijk zijn.
④Hoofddeclinatiehoek: het correct verkleinen van de hoofddeclinatiehoek kan de omstandigheden voor warmteafvoer verbeteren en de gemiddelde temperatuur van het verwerkingsgebied verlagen.
(2) Verbeter de gereedschapsstructuur.
①Verminder het aantal tanden van de frees en vergroot de spaanruimte. Vanwege de grote plasticiteit van het aluminiummateriaal en de grote snijvervorming tijdens de verwerking is een grote spaanruimte vereist, dus de onderste straal van de spaangroef moet groot zijn en het aantal freestanden moet klein zijn.
② Maal de tanden fijn. De ruwheidswaarde van de snijkant van de snijtanden moet kleiner zijn dan Ra=0,4um. Voordat u een nieuw mes gebruikt, moet u een fijne oliesteen gebruiken om de voor- en achterkant van de tanden van het mes een paar keer lichtjes te slijpen om de bramen en lichte kartels te verwijderen die achterblijven bij het slijpen van de tanden. Op deze manier kan niet alleen de snijwarmte worden verminderd, maar is ook de snijvervorming relatief klein.
③ Controleer strikt de slijtagenorm van het gereedschap. Nadat het gereedschap is versleten, neemt de oppervlakteruwheidswaarde van het werkstuk toe, stijgt de snijtemperatuur en neemt de vervorming van het werkstuk toe. Daarom mag, naast de selectie van gereedschapsmaterialen met goede slijtvastheid, de gereedschapslijtagenorm niet groter zijn dan 0,2 mm, anders is het gemakkelijk om snijkantsopbouw te produceren. Bij het snijden mag de temperatuur van het werkstuk over het algemeen niet hoger zijn dan 100 ℃ om vervorming te voorkomen.
3. Verbeter de klemmethode van het werkstuk
Voor dunwandige aluminium werkstukken met een slechte stijfheid kunnen de volgende klemmethoden worden gebruikt om vervorming te verminderen:
①Voor dunwandige busonderdelen: als de zelfcentrerende spanklauw met drie klauwen of de veerklauwplaat wordt gebruikt voor het radiaal klemmen, zal het werkstuk onvermijdelijk vervormen zodra deze na verwerking wordt losgelaten. Op dit moment moet de methode van het met betere stijfheid aandrukken van het axiale eindvlak worden gebruikt. Plaats het binnengat van het onderdeel, maak een doorn met schroefdraad, steek deze in het binnengat van het onderdeel, druk het eindvlak met een afdekplaat erop en draai hem vervolgens vast met een moer. Bij het bewerken van de buitencirkel kan klemvervorming worden vermeden, zodat een bevredigende bewerkingsnauwkeurigheid wordt verkregen.
② Bij het verwerken van dunwandige en dunne plaatwerkstukken kunt u het beste vacuümzuignappen gebruiken om een gelijkmatig verdeelde klemkracht te verkrijgen, en deze vervolgens met een kleine hoeveelheid snijwerk bewerken, wat vervorming van het werkstuk goed kan voorkomen.
Daarnaast kan ook de verpakkingsmethode worden gebruikt. Om de processtijfheid van dunwandige werkstukken te vergroten, kan een medium in het werkstuk worden gevuld om de vervorming van het werkstuk tijdens het spannen en snijden te verminderen. Er wordt bijvoorbeeld een ureumsmelt met 3% tot 6% kaliumnitraat in het werkstuk gegoten. Na verwerking kan het werkstuk worden ondergedompeld in water of alcohol en kan het vulmiddel worden opgelost en uitgegoten.
4. Redelijke inrichting van processen
Tijdenssnijden met hoge snelheidVanwege de grote bewerkingstolerantie en het onderbroken snijden genereert het freesproces vaak trillingen, wat de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlakteruwheid beïnvloedt. Daarom kan het CNC-hogesnelheidssnijproces over het algemeen worden onderverdeeld in: voorbewerken, semi-afwerken, hoekafwerken, afwerken en andere processen. Voor onderdelen met hoge precisie-eisen is het soms nodig om een secundaire semi-nabewerking uit te voeren en vervolgens af te werken. Na de voorbewerking kunnen de onderdelen op natuurlijke wijze worden gekoeld, waardoor de interne spanningen die door de voorbewerking worden veroorzaakt worden geëlimineerd en de vervorming wordt verminderd. De ruimte die overblijft na het voorbewerken moet groter zijn dan de vervorming, doorgaans 1 tot 2 mm. Tijdens het afwerken moet het afwerkingsoppervlak van de onderdelen een uniforme bewerkingstoeslag behouden, doorgaans 0,2 ~ 0,5 mm, zodat het gereedschap zich tijdens het bewerkingsproces in een stabiele toestand bevindt, wat de snijvervorming aanzienlijk kan verminderen, een goede bewerkingskwaliteit van het oppervlak kan verkrijgen en zorgen voor productnauwkeurigheid.
【2】 de bedieningsvaardigheden om de verwerkingsvervorming te verminderen
Naast bovengenoemde redenen worden de onderdelen van aluminium onderdelen tijdens de verwerking vervormd. Bij de daadwerkelijke bediening is de bedieningsmethode ook erg belangrijk.
1. Om onderdelen met een grote bewerkingstolerantie tijdens het bewerkingsproces betere warmteafvoeromstandigheden te bieden en warmteconcentratie te voorkomen, moet tijdens de bewerking symmetrische bewerking worden toegepast. Als een plaat van 90 mm dik moet worden verwerkt tot 60 mm, als de ene kant wordt gefreesd en de andere kant onmiddellijk wordt gefreesd, en de uiteindelijke maat in één keer wordt verwerkt, zal de vlakheid 5 mm bereiken; als het symmetrisch wordt verwerkt met herhaalde invoer, wordt elke zijde tweemaal verwerkt. De uiteindelijke afmeting kan een vlakheid van 0,3 mm garanderen.
2. Als er meerdere holtes op de plaatdelen zijn, is het niet geschikt om tijdens de verwerking de opeenvolgende verwerkingsmethode van één holte en één holte te gebruiken, waardoor de onderdelen gemakkelijk kunnen worden vervormd als gevolg van ongelijkmatige spanning. Er wordt meerlaagse verwerking toegepast en elke laag wordt tegelijkertijd in alle holtes verwerkt, en vervolgens wordt de volgende laag verwerkt om de onderdelen gelijkmatig te belasten en vervorming te verminderen.
3. Verminder de snijkracht en snijwarmte door de snijhoeveelheid te wijzigen. Van de drie elementen van de snijhoeveelheid heeft de mate van achteraangrijping een grote invloed op de snijkracht. Als de bewerkingstoeslag te groot is, is de snijkracht van één doorgang te groot, wat niet alleen de onderdelen zal vervormen, maar ook de stijfheid van de werktuigmachineas zal aantasten en de duurzaamheid van het gereedschap zal verminderen. Als het aantal messen dat door de rug moet worden gegeten wordt verminderd, zal de productie-efficiëntie aanzienlijk worden verminderd. Bij CNC-bewerkingen wordt echter hogesnelheidsfrezen gebruikt, waardoor dit probleem kan worden verholpen. Terwijl de hoeveelheid terugsnijding wordt verminderd, kan, zolang de voeding dienovereenkomstig wordt verhoogd en de snelheid van de werktuigmachine wordt verhoogd, de snijkracht worden verminderd en kan tegelijkertijd de verwerkingsefficiëntie worden gewaarborgd.
4. Er moet ook aandacht worden besteed aan de volgorde van de mesbewegingen. Bij ruwe bewerking wordt de nadruk gelegd op het verbeteren van de bewerkingsefficiëntie en het nastreven van de verwijderingssnelheid per tijdseenheid. Over het algemeen kan tegenlopend frezen worden gebruikt. Dat wil zeggen dat het overtollige materiaal op het oppervlak van de plano met de hoogste snelheid en de kortste tijd wordt verwijderd, en dat de geometrische contour die nodig is voor het afwerken in principe wordt gevormd. Hoewel bij het nabewerken de nadruk ligt op hoge precisie en hoge kwaliteit, is het raadzaam om tegenfrezen te gebruiken. Omdat de snijdikte van de freestanden tijdens het tegenfrezen geleidelijk afneemt van het maximum naar nul, wordt de mate van werkharding sterk verminderd en wordt ook de mate van vervorming van het onderdeel verminderd.
5. Dunwandige werkstukken worden door het klemmen tijdens de bewerking vervormd en een gelijkmatige afwerking is onvermijdelijk. Om de vervorming van het werkstuk tot een minimum te beperken, kunt u vóór het afwerken van de uiteindelijke maat het persstuk losmaken, zodat het werkstuk vrij naar zijn oorspronkelijke staat kan terugkeren en het vervolgens lichtjes aandrukken, zolang het werkstuk maar kan worden (volledig) vastgeklemd. Afhankelijk van het handgevoel) kan op deze manier het ideale verwerkingseffect worden verkregen. Kortom, het werkingspunt van de klemkracht bevindt zich bij voorkeur op het steunoppervlak en de klemkracht moet worden uitgeoefend in de richting van een goede stijfheid van het werkstuk. Ervan uitgaande dat ervoor moet worden gezorgd dat het werkstuk niet los zit, geldt: hoe kleiner de klemkracht, hoe beter.
6. Probeer bij het bewerken van onderdelen met een holte de frees niet direct in het onderdeel te laten duiken als een boor bij het bewerken van de holte, waardoor er onvoldoende ruimte is voor de frees om spanen op te vangen en een slechte spaanafvoer, wat resulteert in oververhitting en uitzetting en het instorten van de onderdelen. Messen, kapotte messen en andere ongunstige verschijnselen. Boor eerst het gat met een boor van hetzelfde formaat als de frees of een maat groter, en frees het vervolgens met defrees. Als alternatief kan CAM-software worden gebruikt om spiraalvormige overzichtsprogramma's te produceren.
De belangrijkste factor die de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit van aluminium onderdelen beïnvloedt, is dat dergelijke onderdelen tijdens het bewerkingsproces gevoelig zijn voor vervorming, waardoor de operator over bepaalde bedieningservaring en vaardigheden moet beschikken.
Posttijd: 07-sep-2022