Det er mange årsaker til deformasjonen av aluminiumsdeler, som er relatert til materialet, formen på delen og produksjonsforholdene. Det er hovedsakelig følgende aspekter: deformasjon forårsaket av indre spenning av emnet, deformasjon forårsaket av skjærekraft og skjærevarme, og deformasjon forårsaket av klemkraft.
【1】 Prosesstiltak for å redusere prosesseringsdeformasjon
1. Reduser den indre spenningen til emnet
Naturlig eller kunstig aldring og vibrasjonsbehandling kan delvis eliminere den indre belastningen til emnet. Forbehandling er også en effektiv prosessmetode. For emnet med fett hode og store ører, på grunn av det store tilskuddet, er deformasjonen etter bearbeiding også stor. Hvis den overskytende delen av emnet er forhåndsbehandlet og tilskuddet til hver del reduseres, kan det ikke bare redusere bearbeidingsdeformasjonen av den påfølgende prosessen, men også frigjøre en del av den indre spenningen etter forbehandling i en periode på tid.
2. Forbedre skjæreevnen til verktøyet
Materiale og geometriske parametere til verktøyet har en viktig innflytelse på skjærekraften og skjærevarmen. Riktig valg av verktøyet er svært viktig for å redusere bearbeidingsdeformasjonen av delen.
(1) Rimelig utvalg av verktøyets geometriske parametere.
①Rivevinkel: Under forutsetning av å opprettholde bladets styrke, er rakevinkelen passende valgt til å være større, på den ene siden kan den slipe en skarp kant, og på den annen side kan den redusere skjæredeformasjonen, lage sponfjerningen jevn, og reduser deretter skjærekraften og skjæretemperaturen. Bruk aldri verktøy med negativ skråvinkel.
②Relieffvinkel: Størrelsen på avlastningsvinkelen har direkte innvirkning på slitasjen på flanken og kvaliteten på den bearbeidede overflaten. Kuttetykkelsen er en viktig betingelse for valg av klaringsvinkel. Under grovfresing, på grunn av den store matehastigheten, tung skjærebelastning og stor varmeutvikling, krever verktøyet gode varmeavledningsforhold. Derfor bør klaringsvinkelen velges til å være mindre. Ved finfresing kreves det at skjærekanten er skarp, friksjonen mellom flankeflaten og den bearbeidede overflaten reduseres, og den elastiske deformasjonen reduseres. Derfor bør klaringsvinkelen være større.
③ Helixvinkel: For å gjøre fresingen jevn og redusere fresekraften, bør skruevinkelen være så stor som mulig.
④ Hoveddeklinasjonsvinkel: Riktig reduksjon av hoveddeklinasjonsvinkelen kan forbedre varmeavledningsforholdene og redusere gjennomsnittstemperaturen i behandlingsområdet.
(2) Forbedre verktøystrukturen.
①Reduser antall tenner på fresen og øk sponplassen. På grunn av den store plastisiteten til aluminiumsmaterialet og den store skjæredeformasjonen under bearbeiding, kreves det et stort sponrom, slik at bunnradiusen til sponsporet skal være stor og antallet fresertenner skal være lite.
② Slip tennene fint. Ruhetsverdien til skjærekanten til kuttertennene bør være mindre enn Ra=0,4um. Før du bruker en ny kniv, bør du bruke en fin oljestein for å slipe forsiden og baksiden av knivtennene lett noen ganger for å eliminere grater og små takker som er igjen ved sliping av tennene. På denne måten kan ikke bare kuttevarmen reduseres, men også kuttedeformasjonen er relativt liten.
③ Kontroller strengt slitasjestandarden til verktøyet. Etter at verktøyet er slitt, øker overflateruhetsverdien til arbeidsstykket, skjæretemperaturen øker og arbeidsstykkets deformasjon øker. Derfor, i tillegg til valg av verktøymaterialer med god slitestyrke, bør verktøyslitasjestandarden ikke være større enn 0,2mm, ellers er det lett å produsere oppbygd kant. Ved skjæring bør temperaturen på arbeidsstykket generelt ikke overstige 100 ℃ for å forhindre deformasjon.
3. Forbedre fastspenningsmetoden til arbeidsstykket
For tynnveggede aluminiumsarbeidsstykker med dårlig stivhet kan følgende klemmemetoder brukes for å redusere deformasjon:
①For tynnveggede bøsningsdeler, hvis den trekjeftende selvsentrerende chucken eller fjærchucken brukes til radiell fastspenning, vil arbeidsstykket uunngåelig deformeres når den er frigjort etter bearbeiding. På dette tidspunktet bør metoden for å presse den aksiale endeflaten med bedre stivhet brukes. Plasser det indre hullet på delen, lag en gjenget dor, sett den inn i delens indre hull, trykk på endeflaten med en dekkplate på den, og stram den deretter med en mutter. Ved maskinering av den ytre sirkelen kan klemdeformasjon unngås, for å oppnå tilfredsstillende maskineringsnøyaktighet.
② Når du behandler tynnveggede og tynnplate arbeidsstykker, er det best å bruke vakuumsugekopper for å oppnå jevnt fordelt klemkraft, og deretter bearbeide med en liten mengde kutting, noe som godt kan forhindre deformasjon av arbeidsstykket.
I tillegg kan pakkemetoden også brukes. For å øke prosessstivheten til tynnveggede arbeidsstykker, kan et medium fylles inne i arbeidsstykket for å redusere deformasjonen av arbeidsstykket under oppspenning og skjæring. For eksempel helles ureasmelte som inneholder 3% til 6% kaliumnitrat i arbeidsstykket. Etter bearbeiding kan arbeidsstykket senkes i vann eller alkohol, og fyllstoffet kan oppløses og helles ut.
4. Rimelig tilrettelegging av prosesser
I løpet avhøyhastighetsskjæring, på grunn av den store bearbeidingsgodtgjørelsen og avbrutt skjæring, genererer freseprosessen ofte vibrasjoner, noe som påvirker maskineringsnøyaktigheten og overflateruheten. Derfor kan CNC-høyhastighetsskjæreprosessen generelt deles inn i: grovbearbeiding-semi-finishing-corner-clearing-finishing og andre prosesser. For deler med høye presisjonskrav er det noen ganger nødvendig å utføre sekundær semi-finishing og deretter etterbehandling. Etter grov bearbeiding kan delene avkjøles naturlig, noe som eliminerer indre stress forårsaket av grov bearbeiding og reduserer deformasjon. Tilskuddet som er igjen etter grovbearbeiding bør være større enn deformasjonen, vanligvis 1 til 2 mm. Under etterbehandlingen bør etterbehandlingsoverflaten til delene opprettholde en jevn bearbeidingsgodtgjørelse, vanligvis 0,2 ~ 0,5 mm, slik at verktøyet er i en stabil tilstand under bearbeidingsprosessen, noe som i stor grad kan redusere skjæredeformasjonen, oppnå god overflatebearbeidingskvalitet, og sikre produktets nøyaktighet.
【2】 operasjonen ferdigheter for å redusere behandlingen deformasjon
I tillegg til de ovennevnte årsakene, deformeres delene av aluminiumsdeler under behandlingen. I faktisk drift er operasjonsmetoden også svært viktig.
1. For deler med stort bearbeidingsgodtgjørelse, for å få dem til å ha bedre varmeavledningsforhold under bearbeidingsprosessen og unngå varmekonsentrasjon, bør symmetrisk bearbeiding brukes under bearbeiding. Hvis et 90 mm tykt ark må behandles til 60 mm, hvis den ene siden freses og den andre siden freses umiddelbart, og den endelige størrelsen behandles på en gang, vil flatheten nå 5 mm; hvis den behandles symmetrisk med gjentatt mating, behandles hver side to ganger til Den endelige dimensjonen kan garantere en flathet på 0,3 mm.
2. Hvis det er flere hulrom på platedelene, er det ikke egnet å bruke den sekvensielle behandlingsmetoden for ett hulrom og ett hulrom under bearbeiding, noe som lett vil føre til at delene blir deformert på grunn av ujevn belastning. Flerlagsbehandling blir tatt i bruk, og hvert lag behandles til alle hulrommene samtidig, og deretter behandles neste lag for å gjøre delene jevnt stresset og redusere deformasjon.
3. Reduser skjærekraften og skjærevarmen ved å endre skjæremengden. Blant de tre elementene for skjæremengde, har mengden av tilbakekobling stor innflytelse på skjærekraften. Hvis bearbeidingsgodtgjørelsen er for stor, er skjærekraften for en omgang for stor, noe som ikke bare vil deformere delene, men også påvirke stivheten til maskinverktøyspindelen og redusere verktøyets holdbarhet. Hvis mengden kniver som skal spises av ryggen reduseres, vil produksjonseffektiviteten bli kraftig redusert. Imidlertid brukes høyhastighetsfresing i CNC-maskinering, som kan overvinne dette problemet. Mens du reduserer mengden av tilbakeskjæring, så lenge matingen økes tilsvarende og hastigheten til verktøymaskinen økes, kan skjærekraften reduseres og bearbeidingseffektiviteten kan sikres samtidig.
4. Rekkefølgen av knivbevegelser bør også tas hensyn til. Grov bearbeiding legger vekt på å forbedre maskineringseffektiviteten og forfølge fjerningshastigheten per tidsenhet. Vanligvis kan oppskjæringsfresing brukes. Det vil si at overflødig materiale på overflaten av emnet fjernes med den raskeste hastigheten og den korteste tiden, og den geometriske konturen som kreves for etterbehandling er i utgangspunktet dannet. Mens etterbehandling legger vekt på høy presisjon og høy kvalitet, anbefales det å bruke nedfresing. Fordi skjæretykkelsen på kuttertennene gradvis avtar fra maksimum til null under nedfresing, reduseres graden av arbeidsherding sterkt, og graden av deformasjon av delen reduseres også.
5. Tynnveggede arbeidsstykker deformeres på grunn av fastklemming under bearbeiding, og jevn etterbehandling er uunngåelig. For å redusere deformasjonen av arbeidsstykket til et minimum, kan du løsne pressestykket før du fullfører den endelige størrelsen, slik at arbeidsstykket fritt kan gå tilbake til sin opprinnelige tilstand, og deretter trykke litt på det, så lenge arbeidsstykket kan være fastklemt (helt). I henhold til håndfølelsen kan den ideelle behandlingseffekten oppnås på denne måten. Med et ord, virkningspunktet for klemkraften er fortrinnsvis på støtteflaten, og klemkraften bør påføres i retning av god stivhet av arbeidsstykket. Ut fra forutsetningen om å sikre at arbeidsstykket ikke er løst, jo mindre klemkraften er, jo bedre.
6. Når du bearbeider deler med et hulrom, prøv å ikke la freseren stupe direkte inn i delen som et bor når du bearbeider hulrommet, noe som resulterer i utilstrekkelig plass for fresen til å romme spon og dårlig sponfjerning, noe som resulterer i overoppheting, ekspansjon og kollaps av delene. Kniver, knuste kniver og andre ugunstige fenomener. Bor først hullet med et bor av samme størrelse som fresen eller en størrelse større, og fres det deretter medfreser. Alternativt kan CAM-programvare brukes til å produsere spiralformede nedskjæringsprogrammer.
Hovedfaktoren som påvirker maskineringsnøyaktigheten og overflatekvaliteten til aluminiumsdeler er at slike deler er utsatt for deformasjon under maskineringsprosessen, noe som krever at operatøren har viss driftserfaring og ferdigheter.
Innleggstid: Sep-07-2022