Existem muitas razões para a deformação das peças de alumínio, que estão relacionadas ao material, formato da peça e condições de produção. Existem principalmente os seguintes aspectos: deformação causada por tensão interna da peça bruta, deformação causada pela força de corte e calor de corte e deformação causada pela força de fixação.
【1】Medidas de processo para reduzir a deformação do processamento
1. Reduza a tensão interna da peça bruta
O envelhecimento natural ou artificial e o tratamento de vibração podem eliminar parcialmente o estresse interno da peça bruta. O pré-processamento também é um método de processo eficaz. Para o blank com cabeça gorda e orelhas grandes, devido à grande tolerância, a deformação após o processamento também é grande. Se o excesso da peça bruta for pré-processado e a tolerância de cada parte for reduzida, isso pode não apenas reduzir a deformação do processamento do processo subsequente, mas também liberar uma parte da tensão interna após o pré-processamento por um período de tempo.
2. Melhore a capacidade de corte da ferramenta
Os parâmetros materiais e geométricos da ferramenta têm uma influência importante na força de corte e no calor de corte. A seleção correta da ferramenta é muito importante para reduzir a deformação de usinagem da peça.
(1) Seleção razoável de parâmetros geométricos da ferramenta.
①Ângulo de inclinação: Sob a condição de manter a resistência da lâmina, o ângulo de inclinação é apropriadamente selecionado para ser maior, por um lado, pode retificar uma aresta afiada e, por outro lado, pode reduzir a deformação de corte, fazer a remoção de cavacos é suave e, em seguida, reduz a força de corte e a temperatura de corte. Nunca use ferramentas com ângulo de inclinação negativo.
②Ângulo de relevo: O tamanho do ângulo de relevo tem impacto direto no desgaste do flanco e na qualidade da superfície usinada. A espessura de corte é uma condição importante para selecionar o ângulo de incidência. Durante o fresamento em desbaste, devido ao grande avanço, grande carga de corte e grande geração de calor, a ferramenta requer boas condições de dissipação de calor. Portanto, o ângulo de incidência deve ser selecionado para ser menor. No fresamento fino, a aresta de corte deve ser afiada, o atrito entre a face do flanco e a superfície usinada é reduzido e a deformação elástica é reduzida. Portanto, o ângulo de incidência deve ser maior.
③ Ângulo de hélice: Para tornar a fresagem suave e reduzir a força de fresagem, o ângulo de hélice deve ser o maior possível.
④Ângulo de declinação principal: A redução adequada do ângulo de declinação principal pode melhorar as condições de dissipação de calor e reduzir a temperatura média da área de processamento.
(2) Melhorar a estrutura da ferramenta.
①Reduza o número de dentes da fresa e aumente o espaço dos cavacos. Devido à grande plasticidade do material de alumínio e à grande deformação de corte durante o processamento, é necessário um grande espaço para cavacos, portanto o raio inferior da ranhura dos cavacos deve ser grande e o número de dentes da fresa deve ser pequeno.
② Moer os dentes finamente. O valor da rugosidade da aresta de corte dos dentes do cortador deve ser menor que Ra=0,4um. Antes de usar uma faca nova, você deve usar uma pedra fina de óleo para afiar levemente a frente e a parte de trás dos dentes da faca algumas vezes para eliminar as rebarbas e pequenas serrilhas deixadas ao afiar os dentes. Desta forma, não só o calor de corte pode ser reduzido, mas também a deformação de corte é relativamente pequena.
③ Controle rigorosamente o padrão de desgaste da ferramenta. Após o desgaste da ferramenta, o valor da rugosidade da superfície da peça aumenta, a temperatura de corte aumenta e a deformação da peça aumenta. Portanto, além da seleção de materiais de ferramenta com boa resistência ao desgaste, o padrão de desgaste da ferramenta não deve ser superior a 0,2 mm, caso contrário é fácil produzir arestas postiças. Ao cortar, a temperatura da peça geralmente não deve exceder 100 ℃ para evitar deformação.
3. Melhore o método de fixação da peça de trabalho
Para peças de alumínio com paredes finas e baixa rigidez, os seguintes métodos de fixação podem ser usados para reduzir a deformação:
①Para peças de bucha de parede fina, se o mandril autocentrante de três mandíbulas ou mandril de mola for usado para fixação radial, uma vez liberado após o processamento, a peça de trabalho inevitavelmente se deformará. Neste momento, deve-se utilizar o método de prensagem da face final axial com melhor rigidez. Posicione o furo interno da peça, faça um mandril roscado, insira-o no furo interno da peça, pressione a face final com uma tampa e aperte com uma porca. Ao usinar o círculo externo, a deformação de fixação pode ser evitada, de modo a obter uma precisão de usinagem satisfatória.
② Ao processar peças de paredes finas e placas finas, é melhor usar ventosas a vácuo para obter força de fixação distribuída uniformemente e, em seguida, processar com uma pequena quantidade de corte, o que pode evitar a deformação da peça.
Além disso, o método de embalagem também pode ser utilizado. A fim de aumentar a rigidez do processo de peças de paredes finas, um meio pode ser preenchido dentro da peça para reduzir a deformação da peça durante a fixação e o corte. Por exemplo, ureia fundida contendo 3% a 6% de nitrato de potássio é despejada na peça de trabalho. Após o processamento, a peça pode ser imersa em água ou álcool e o enchimento pode ser dissolvido e despejado.
4. Arranjo razoável de processos
Durantecorte de alta velocidade, devido à grande margem de usinagem e ao corte interrompido, o processo de fresamento geralmente gera vibração, o que afeta a precisão da usinagem e a rugosidade da superfície. Portanto, o processo de corte CNC de alta velocidade geralmente pode ser dividido em: desbaste-semi-acabamento-desbaste-acabamento e outros processos. Para peças com requisitos de alta precisão, às vezes é necessário realizar semiacabamento secundário e posterior acabamento. Após a usinagem em desbaste, as peças podem ser resfriadas naturalmente, eliminando o estresse interno causado pela usinagem em desbaste e reduzindo a deformação. A tolerância deixada após a usinagem de desbaste deve ser maior que a deformação, geralmente 1 a 2 mm. Durante o acabamento, a superfície de acabamento das peças deve manter uma tolerância de usinagem uniforme, geralmente 0,2 ~ 0,5 mm, para que a ferramenta fique em um estado estável durante o processo de usinagem, o que pode reduzir bastante a deformação de corte, obter boa qualidade de usinagem superficial e garantir a precisão do produto.
【2】 as habilidades de operação para reduzir a deformação do processamento
Além dos motivos acima, as peças de alumínio são deformadas durante o processamento. Na operação real, o método de operação também é muito importante.
1. Para peças com grande tolerância de usinagem, para que tenham melhores condições de dissipação de calor durante o processo de usinagem e evitem concentração de calor, a usinagem simétrica deve ser adotada durante a usinagem. Se uma folha de 90 mm de espessura precisar ser processada até 60 mm, se um lado for fresado e o outro lado for fresado imediatamente, e o tamanho final for processado de uma vez, o nivelamento atingirá 5 mm; se for processado simetricamente com alimentação repetida, cada lado é processado duas vezes até A dimensão final pode garantir um nivelamento de 0,3 mm.
2. Se houver múltiplas cavidades nas peças da placa, não é adequado usar o método de processamento sequencial de uma cavidade e uma cavidade durante o processamento, o que facilmente fará com que as peças sejam deformadas devido ao estresse irregular. O processamento multicamadas é adotado, e cada camada é processada em todas as cavidades ao mesmo tempo e, em seguida, a próxima camada é processada para deixar as peças tensionadas uniformemente e reduzir a deformação.
3. Reduza a força de corte e o calor de corte alterando a quantidade de corte. Entre os três elementos da quantidade de corte, a quantidade de retrocesso tem grande influência na força de corte. Se a tolerância de usinagem for muito grande, a força de corte de uma passagem será muito grande, o que não só deformará as peças, mas também afetará a rigidez do fuso da máquina-ferramenta e reduzirá a durabilidade da ferramenta. Se a quantidade de facas a serem comidas pelas costas for reduzida, a eficiência da produção será bastante reduzida. No entanto, o fresamento de alta velocidade é usado na usinagem CNC, o que pode superar esse problema. Ao reduzir a quantidade de corte reverso, contanto que o avanço seja aumentado de acordo e a velocidade da máquina-ferramenta seja aumentada, a força de corte pode ser reduzida e a eficiência do processamento pode ser garantida ao mesmo tempo.
4. A ordem dos movimentos da faca também deve ser observada. A usinagem de desbaste enfatiza a melhoria da eficiência da usinagem e a busca pela taxa de remoção por unidade de tempo. Geralmente, o fresamento ascendente pode ser usado. Ou seja, o excesso de material na superfície do blank é retirado na velocidade mais rápida e no menor tempo, e basicamente é formado o contorno geométrico necessário para o acabamento. Embora o acabamento enfatize alta precisão e alta qualidade, é aconselhável usar fresamento descendente. Como a espessura de corte dos dentes da fresa diminui gradualmente do máximo a zero durante o fresamento descendente, o grau de endurecimento por trabalho é bastante reduzido e o grau de deformação da peça também é reduzido.
5. Peças de parede fina são deformadas devido à fixação durante o processamento e até mesmo o acabamento é inevitável. Para reduzir ao mínimo a deformação da peça de trabalho, você pode afrouxar a peça de prensagem antes de terminar o tamanho final, para que a peça de trabalho possa retornar livremente ao seu estado original e, em seguida, pressioná-la levemente, desde que a peça de trabalho pode ser preso (completamente). De acordo com o toque), o efeito de processamento ideal pode ser obtido desta forma. Em suma, o ponto de ação da força de fixação está preferencialmente na superfície de apoio, e a força de fixação deve ser aplicada na direção de boa rigidez da peça. Com a premissa de garantir que a peça não fique solta, quanto menor for a força de fixação, melhor.
6. Ao usinar peças com cavidade, tente não deixar a fresa mergulhar diretamente na peça como uma broca ao usinar a cavidade, resultando em espaço insuficiente para a fresa acomodar cavacos e má remoção de cavacos, resultando em superaquecimento, expansão e colapso das peças. Facas, facas quebradas e outros fenômenos desfavoráveis. Primeiro faça o furo com uma broca do mesmo tamanho da fresa ou um tamanho maior e depois frese com a brocafresa. Alternativamente, o software CAM pode ser usado para produzir programas de degradação helicoidal.
O principal fator que afeta a precisão da usinagem e a qualidade da superfície das peças de alumínio é que tais peças são propensas à deformação durante o processo de usinagem, o que exige que o operador tenha certa experiência e habilidades operacionais.
Horário da postagem: 07/09/2022