Tallrike faktorer bidrar til forvrengning av aluminiumskomponenter under produksjonsprosessen, inkludert materialegenskaper, delgeometri og produksjonsparametere.
De primære faktorene omfatter indre spenninger i råmaterialet, forvrengning som følge av bearbeidingskrefter og varme, og deformasjon indusert av klemtrykk.
1. Bearbeide tiltak for å redusere prosesseringsdeformasjon
1. Reduser den indre spenningen til emnet
Den indre spenningen i råmaterialet kan lindres noe gjennom naturlig eller kunstig aldring og vibrasjonsprosedyrer. Forbehandling er også en levedyktig metode. Når det gjelder råvarer med sjenerøse overheng og betydelige fremspring, er også forvrengningen etterbehandling betydelig.
Å behandle overskuddsdelen av råmaterialet på forhånd og redusere overhenget til hver seksjon kan ikke bare dempe prosessforvrengningen i påfølgende prosedyrer, men også tillate at den settes til side for en varighet etter foreløpig behandling, noe som ytterligere kan lindre noe av indre spenning.
2. Forbedre skjæreevnen til verktøyet
Skjærekraften og skjærevarmen under bearbeiding påvirkes betydelig av materialsammensetningen og den spesifikke formen til verktøyet. Å velge riktig verktøy er avgjørende for å minimere forvrengning under delbehandling.
1) Velg verktøyets geometriske parametere med rimelighet.
①Rivevinkel spiller en kritisk rolle i skjæreoperasjoner. Det er viktig å nøye velge en større skråvinkel samtidig som du sørger for at bladets styrke opprettholdes. En større skråvinkel bidrar ikke bare til å oppnå en skarpere skjærekant, men minimerer også kutteforvrengning og forenkler effektiv sponfjerning, noe som fører til redusert kuttekraft og temperatur. Verktøy med negative skråvinkler bør unngås for enhver pris.
②Relieffvinkel: Størrelsen på avlastningsvinkelen påvirker slitasjen på flanken betydelig og kvaliteten på den maskinerte overflaten. Valget av avlastningsvinkel avhenger av tykkelsen på kuttet. Ved grovfresing, hvor det er en betydelig matehastighet, stor skjærebelastning og høy varmeutvikling, er det avgjørende å sikre optimal varmeavledning fra verktøyet. Derfor bør en mindre avlastningsvinkel velges. Omvendt, for finfresing, er en skarp skjærekant nødvendig for å minimere friksjonen mellom flanken og den maskinerte overflaten og for å redusere elastisk deformasjon. Derfor anbefales en større klaringsvinkel.
③Helixvinkel: For å gjøre fresingen jevn og redusere fresekraften, bør spiralvinkelen være så stor som mulig.
④ Hovedavbøyningsvinkel: Riktig reduksjon av hovedavbøyningsvinkelen kan forbedre varmeavledningsforholdene og redusere gjennomsnittstemperaturen i behandlingsområdet.
2) Forbedre verktøystrukturen.
①For å forbedre sponevakueringen er det viktig å redusere antall tenner på fresen og forstørre sponrommet. På grunn av den større plastisiteten til aluminiumsdeler, er det økt skjæredeformasjon under bearbeiding, noe som krever større sponplass. Som et resultat anbefales en større bunnradius for sponsporet og en reduksjon i antall fresetenner.
②Utfør en nøyaktig sliping av knivtennene, og sørg for at grovhetsverdien til skjærekanten er under Ra=0,4um. Når du bruker en ny kniv, er det lurt å slipe lett både foran og bak på tennene med en fin oljestein for å fjerne eventuelle grader og mindre ujevnheter som kan ha oppstått ved slipingen. Denne prosessen reduserer ikke bare skjærevarme, men minimerer også skjæredeformasjon.
③Det er viktig å nøye overvåke slitasjestandardene til skjæreverktøy. Ettersom verktøyet slites ned, øker overflateruhetsverdien til arbeidsstykket, skjæretemperaturen øker, og arbeidsstykkets deformasjon blir mer uttalt. I tillegg til å velge skjæreverktøymaterialer med utmerket slitestyrke, er det avgjørende å overholde en maksimal verktøyslitasjegrense på 0,2 mm for å forhindre oppbygging av egg. Under skjæreoperasjoner anbefales det å holde arbeidsstykkets temperatur under 100°C for å forhindre deformasjon.
3. Forbedre klemmemetoden for arbeidsstykker
For tynnveggede aluminiumsarbeidsstykker med dårlig stivhet kan følgende klemmemetoder brukes for å redusere deformasjon:
①Når du arbeider med tynnveggede bøssingdeler, kan bruk av en trekjeft selvsentrerende chuck eller fjærchuck for å klemme delene radialt føre til deformasjon av arbeidsstykket når den løsnes etter bearbeiding. I slike tilfeller er det tilrådelig å bruke en sterkere aksial endeflatekompresjonsmetode. Start med å lokalisere det indre hullet i delen, lag en tilpasset gjenget dor, og sett den inn i det indre hullet. Bruk en dekkplate for å legge press på endeflaten, og fest den deretter på plass med en mutter. Ved å bruke denne tilnærmingen kan du forhindre klemdeformasjon under prosessering av ytre sirkel, noe som fører til forbedret prosesseringsnøyaktighet.
②Når du arbeider med tynnveggede metalldeler, er det tilrådelig å bruke magnetisk klemmeteknologi for å oppnå jevn klemkraft, kombinert med finere skjæreparametere. Denne tilnærmingen reduserer effektivt risikoen for deformasjon av arbeidsstykket under bearbeiding. Som et alternativ kan intern støtte implementeres for å forbedre stabiliteten til tynnveggede komponenter.
Ved å tilføre arbeidsstykket et støttende medium, for eksempel en urealøsning som inneholder 3 % til 6 % kaliumnitrat, kan sannsynligheten for deformasjon under fastspenning og skjæring minimeres. Dette fyllstoffet kan deretter løses opp og fjernes ved å senke arbeidsstykket i vann eller alkohol etterbehandling.
4. Ordne prosessen rimelig
I løpet av høyhastighetsskjæring er freseprosessen utsatt for vibrasjoner på grunn av den betydelige bearbeidingsgodtgjørelsen og intermitterende skjæring, noe som fører til uheldige innvirkninger på maskineringsnøyaktighet og overflateruhet. Følgelig omfatter CNC høyhastighets skjæreprosedyren vanligvis forskjellige stadier, nemlig grovbearbeiding, halvbearbeiding, hjørnerengjøring og etterbehandling, blant andre.
I tilfeller der komponenter krever høy presisjon, kan det være nødvendig å utføre sekundær semi-finishing etterfulgt av etterbehandling. Etter grov bearbeiding er det fordelaktig å la delene gjennomgå naturlig avkjøling for å lindre den indre spenningen indusert av grov bearbeiding og minimere deformasjon. Marginen som er igjen etter grovbearbeiding bør overstige deformasjonsnivået, vanligvis fra 1 til 2 mm.
I tillegg, når du utfører etterbehandling, er det avgjørende å beholde en konsistent maskineringsgodtgjørelse på den ferdige overflaten av delen, typisk fra 0,2 til 0,5 mm. Denne praksisen sikrer at verktøyet forblir i en stabil tilstand under bearbeiding, og reduserer dermed skjæredeformasjonen betydelig, oppnår overlegen overflatebehandlingskvalitet og opprettholder produktnøyaktigheten.
2. Driftsferdigheter for å redusere prosesseringsdeformasjon
Deler laget avcnc maskinerte aluminiumsdelerdeformeres under behandlingen. I tillegg til de ovennevnte årsakene er driftsmetoden også svært viktig i faktisk drift.
1. For komponenter med betydelig maskineringstilskudd er det viktig å bruke symmetriske prosesseringsteknikker for å forbedre varmespredningen under maskinering og forhindre varmekonsentrasjon. Som en illustrasjon, når du reduserer et 90 mm tykt ark til 60 mm, vil fresing av den ene siden og umiddelbart fresing av den andre, etterfulgt av en enkelt endelig dimensjoneringsprosess resultere i en flathet på 5 mm. I motsetning, bruk av gjentatt symmetrisk prosessering, med hver side frest i to trinn, sikrer en endelig størrelse med en flathet på 0,3 mm.
2. Hvis det er flere fordypninger på platekomponenten, anbefales det ikke å bruke trinn-for-trinn-behandlingsmetoden for hver enkelt innrykk. Dette kan føre til uregelmessig spenningsfordeling og påfølgende deformasjon av komponenten. Vurder heller å implementere lagdelt prosessering for å bearbeide alle innrykk samtidig på hvert lag, før du går videre til neste lag. Dette vil bidra til å sikre jevn spenningsfordeling og minimere deformasjon.
3. For å redusere skjærekraft og varme, kan skjæremengden justeres. Blant trioen av skjæremengdefaktorer påvirker tilbakeskjæringsmengden skjærekraften betydelig. Overdreven bearbeiding og skjærekraft kan føre til deformasjon av delene, kompromittere spindelens stivhet og redusere verktøyets holdbarhet. En reduksjon i tilbakeskjæringsmengde kan redusere produksjonseffektiviteten betydelig. Ikke desto mindre kan høyhastighetsfresing i CNC-maskinering løse dette problemet. Ved å redusere skjæremengden samtidig og øke mate- og maskinhastigheten, kan skjærekraften reduseres samtidig som prosesseringseffektiviteten opprettholdes.
4. Oppmerksomhet bør også gis til skjæringssekvensen. Ved grovbearbeiding er fokuset på å forbedre prosesseringseffektiviteten og streve for maksimal materialfjerning per tidsenhet. Generelt foretrekkes oppfresing. Dette betyr at overskuddsmaterialet på overflaten av arbeidsstykket fjernes med høyeste hastighet og på kortest mulig tid for å etablere den nødvendige geometriske konturen for etterbehandling. På den annen side prioriterer etterbehandlingsprosessen høy presisjon og overlegen kvalitet, derfor anbefales nedfresing. Ettersom skjæretykkelsen på verktøyet gradvis avtar fra maksimum til null under nedfresing, reduserer det betraktelig arbeidsherding og minimerer deldeformasjon.
5. Deformasjon av tynnveggede arbeidsstykker forårsaket av fastklemming under bearbeiding er et uunngåelig problem, selv etter at de er ferdige. For å minimere deformasjon av arbeidsstykket, anbefales det å slippe trykket før etterbehandling for å oppnå de endelige dimensjonene. Dette gjør at arbeidsstykket naturlig går tilbake til sin opprinnelige form. Deretter kan trykket strammes forsiktig til arbeidsstykket er helt fastklemt, og oppnå ønsket bearbeidingseffekt. Ideelt sett bør klemkraften påføres den støttende overflaten, på linje med arbeidsstykkets stivhet. Mens du sikrer at arbeidsstykket forblir sikkert, er det å foretrekke å bruke minimal klemkraft.
6. Ved bearbeiding av deler med hulrom er det tilrådelig å unngå at fresen trenger direkte inn i delen i likhet med en bor under prosessen. Dette kan føre til begrenset sponplass for freseren, hindret sponevakuering og resulterende overoppheting, ekspansjon og forringelse av delene. Uønskede hendelser som forvrengning og verktøybrudd kan oppstå. Det anbefales først å bruke en borkrone av samme størrelse eller litt større enn fresen for å bore hullet og deretter bruke fresen for maskinering. Alternativt kan et spiralskjæringsprogram genereres ved hjelp av CAM-programvare.
Den primære utfordringen som påvirker presisjonen ved fremstilling av aluminiumsdeler og kvaliteten på overflatefinishen er disse delenes følsomhet for forvrengning under bearbeiding. Dette krever at operatøren besitter et visst nivå av operasjonell kompetanse og dyktighet.
Anebon er avhengig av solid teknisk kraft og skaper kontinuerlig sofistikerte teknologier for å møte etterspørselen etter cnc-metallbearbeiding,5 akset cnc fresingog støping av bil. Alle meninger og forslag vil bli satt stor pris på! Det gode samarbeidet kan forbedre oss begge til bedre utvikling!
ODM-produsent KinaTilpassede CNC-deler i aluminiumog maskindeler, For tiden har Anebons varer blitt eksportert til mer enn seksti land og forskjellige regioner, som Sørøst-Asia, Amerika, Afrika, Øst-Europa, Russland, Canada osv. Anebon håper inderlig å etablere bred kontakt med alle potensielle kunder både i Kina og resten av verden.
Hvis du vil vite mer om oss eller ønsker å spørre, send en e-post tilinfo@anebon.com
Innleggstid: 02-02-2024