Технология обработки алюминиевых изделий

Алюминий является наиболее широко используемым материалом из цветных металлов, и диапазон его применения продолжает расширяться. С использованием алюминиевых материалов производится более 700 000 видов алюминиевых изделий. По статистике, существует более 700 000 видов алюминиевой продукции, и различные отрасли, такие как строительная и отделочная промышленность, транспортная отрасль, аэрокосмическая промышленность и т. д., имеют разные потребности. Сегодня Xiaobian представит технологию обработки алюминиевых изделий и способы избежать деформации при обработке.обрабатывающая часть с ЧПУ

Преимущества и характеристики алюминия заключаются в следующем:

1. Низкая плотность. Плотность алюминия составляет около 2,7 г/см3. Его плотность составляет всего 1/3 плотности железа или меди.
2. Высокая пластичность. Алюминий гибок, и из него можно изготавливать различные изделия с помощью методов обработки давлением, таких как экструзия и растяжение.
3. Коррозионная стойкость. Алюминий — сильно отрицательно заряженный металл, и в естественных условиях или при анодировании на его поверхности образуется защитная оксидная пленка. Он имеет гораздо лучшую коррозионную стойкость, чем сталь.
4, легко укрепить. Чистый алюминий не очень прочен, но его можно повысить путем анодирования.
5. Легкая обработка поверхности. Обработка поверхности может еще больше улучшить или изменить свойства поверхности алюминия. Процесс анодирования алюминия достаточно зрелый и стабильный и широко используется для обработки алюминиевых изделий.
6. Хорошая проводимость и простота переработки.

Технология обработки алюминиевых изделий

Штамповка алюминиевых изделий
1. Холодный пунш
Используйте материал алюминиевые гранулы. Экструзионная машина и матрица используются для одноразового формования и подходят для изделий цилиндрической формы или изделий, которые трудно получить с помощью процессов растяжения, таких как изделия овальной, квадратной и прямоугольной формы.
Тоннаж используемой машины зависит от площади поперечного сечения изделия. Толщина стенки изделия представляет собой зазор между верхним пуансоном и нижним пуансоном из вольфрамовой стали. Когда верхний пуансон и нижний штамп из вольфрамовой стали спрессованы вместе, вертикальный зазор до нижней мертвой точки соответствует верхней толщине изделия.алюминиевая часть

Преимущества: цикл открытия формы короткий, а стоимость разработки ниже, чем у волочильной формы.
Недостатки: Производственный процесс длительный, размеры изделия значительно колеблются, стоимость рабочей силы высока.
2. Растяжка
Используйте материал алюминиевой кожи. Он подходит для деформации нецилиндрических тел (алюминиевых изделий с изогнутыми изделиями), часто с использованием машин непрерывного действия и пресс-форм для удовлетворения требований к форме.
Преимущества: более сложные и многократно деформированные изделия имеют стабильный контроль размеров в процессе производства, поверхность изделия более гладкая.
Недостатки: высокая стоимость пресс-формы, относительно длительный цикл разработки, высокие требования к выбору оборудования и точности.

Обработка поверхности алюминиевых изделий

1. Пескоструйная обработка (дробеструйная обработка)
Процесс очистки и придания шероховатости металлическим поверхностям с использованием воздействия высокоскоростного потока песка.
Поверхностная обработка алюминиевых деталей этим методом позволяет добиться определенной степени чистоты и различной шероховатости поверхности заготовки, что улучшает механические свойства поверхности заготовки, тем самым улучшая усталостную прочность заготовки и увеличивая ее износостойкость. зазор между ним и покрытием. Адгезия покрытия продлевает срок службы пленки покрытия, а также способствует выравниванию и декорированию покрытия. В этом процессе мы видим, что продукты Apple не работают.2. Полировка
Они используют механическое, химическое или электрохимическое воздействие, чтобы уменьшить шероховатость поверхности заготовки и получить блестящую, плоскую поверхность. Процесс полировки делится на механическую, химическую и электролитическую полировку. После механической полировки + электролитической полировки алюминиевые детали могут иметь зеркальный эффект нержавеющей стали. Этот процесс дает людям ощущение высочайшей простоты и модного будущего.
3. Рисование
Волочение металлической проволоки — это производственный процесс многократного соскабливания алюминиевого листа с линий наждачной бумагой. Рисунок можно разделить на прямой, случайный, спиральный и нитевой. В процессе волочения металлической проволоки можно четко увидеть каждую крошечную шелковую отметину, поэтому изысканный блеск волос проявляется на металлической матовой поверхности, а продукт имеет ощущение моды и технологий.
4. Глянцевая резка
При использовании гравировального станка алмазный нож закрепляется на главном валу гравировального станка, вращаясь с высокой скоростью (обычно 20 000 об/мин) для резки деталей, и на поверхности изделия создается локальная светлая область. На яркость бликов реза влияет скорость фрезерного сверла. Чем выше скорость сверления, тем ярче блики реза, и наоборот, тем темнее и доступнее производить линии реза. Глянцевая и глянцевая резка в основном используются в мобильных телефонах, таких как iPhone. Некоторые высококачественные металлические рамы телевизоров недавно были подвергнуты фрезеровке до зеркального блеска. Кроме того, процессы анодирования и волочения проволоки делают телевизор модным и технологичным.
5. Анодирование
Анодное окисление относится к электрохимическому окислению металлов или сплавов. При соответствующем электролите и конкретных условиях процесса алюминий и его сплавы образуют на алюминиевом изделии (аноде) оксидную пленку под действием приложенного тока. Анодирование может не только устранить дефекты твердости и износостойкости поверхности алюминия, но также продлить срок службы алюминия и улучшить эстетику. Он стал незаменимой частью обработки поверхности алюминия и в настоящее время является наиболее широко используемым и очень успешным. ремесло
6. Двухцветный анод.
Двухцветное анодирование подразумевает анодирование одного изделия и придание разных цветов определенным участкам. Процесс двухцветного анодирования редко используется в телевизионной промышленности, поскольку этот процесс сложен и стоит дорого. Тем не менее, контраст между двумя цветами может

лучше отражают высококачественный и уникальный внешний вид продукта.

Технологические мероприятия и навыки работы по снижению деформации при обработке алюминия
Причин деформации алюминиевых деталей множество, которые связаны с материалом, формой детали и условиями производства. В основном существуют следующие аспекты: деформация, вызванная внутренним напряжением заготовки, деформация, вызванная силой резания и теплом резания, и деформация, вызванная силой зажима.
Технологические мероприятия по снижению деформации обработки
1. Уменьшите внутренний стресс культуры волос.
Естественное или искусственное старение и вибрационная обработка позволяют частично устранить внутренние напряжения заготовки. Предварительная обработка также является эффективным технологическим методом. Из-за большого припуска деформация после обработки также значительна для заготовки с толстой головой и большими ушами. Допустим, лишняя часть заготовки предварительно обработана, а припуск каждой детали уменьшен. В этом случае это может уменьшить деформацию обработки в ходе последующего процесса и на некоторое время снять часть внутреннего напряжения после предварительной обработки.
2. Улучшите режущую способность инструмента.
Материал и геометрические параметры инструмента оказывают существенное влияние на силу резания и теплоту резания. Правильный выбор инструмента необходим для уменьшения механической деформации детали.
1) Разумный подбор геометрических параметров инструмента.
①Передний угол: при условии сохранения прочности лезвия передний угол выбирается соответственно большим; с одной стороны, он может шлифовать острую кромку, а с другой стороны, он может уменьшить деформацию резания, сделать удаление стружки плавным, а затем уменьшить силу резания и температуру резания. Никогда не используйте инструменты с отрицательным передним углом.
②Угол заднего угла: размер заднего угла напрямую влияет на износ задней поверхности и качество обработанной поверхности. Толщина резания является важным условием для выбора заднего угла. Инструмент требует хорошего отвода тепла во время чернового фрезерования из-за значительной скорости подачи, большой нагрузки при резании и значительного выделения тепла. Поэтому угол зазора следует выбирать меньшим. При чистовом фрезеровании режущая кромка должна быть острой, снижается трение между боковой поверхностью и обрабатываемой поверхностью, снижается упругая деформация. Поэтому угол зазора должен быть более значительным.
③ Угол спирали: Угол спирали должен быть как можно большим, чтобы сгладить и уменьшить силу фрезерования.
④Основной угол склонения: правильное уменьшение центрального угла наклона может улучшить условия рассеивания тепла и снизить среднюю температуру в зоне обработки.
2) Улучшить структуру инструмента.
①Уменьшите количество зубьев фрезы и увеличьте пространство для стружки. Из-за огромной пластичности алюминиевого материала и большой деформации резания во время обработки требуется достаточно места для стружки, поэтому нижний радиус канавки для стружки должен быть значительным, а количество зубьев фрезы - небольшим.
② Мелко заточите зубы. Значение шероховатости режущей кромки зубьев фрезы должно быть менее Ra=0,4 мкм. Перед использованием нового ножа следует несколько раз слегка заточить переднюю и заднюю часть зубьев ножа с помощью мелкого масляного камня, чтобы устранить заусенцы и небольшие зазубрины, оставшиеся при заточке зубьев. Таким образом, можно уменьшить теплоту резания, а деформация резания будет относительно небольшой.
③ Строго контролировать уровень износа инструмента. После изнашивания инструмента увеличивается величина шероховатости поверхности заготовки, повышается температура резания и увеличивается деформация заготовки. Следовательно, помимо выбора инструментальных материалов с хорошей износостойкостью, стандарт износа инструмента не должен превышать 0,2 мм. В противном случае легко получить нарост на краю. При резке температура заготовки обычно не должна превышать 100 ℃, чтобы предотвратить деформацию.
3. Улучшите метод зажима заготовки.
Для тонкостенных алюминиевых заготовок с плохой жесткостью для уменьшения деформации можно использовать следующие способы зажима:
①Для тонкостенных деталей втулок, если для радиального зажима используется трехкулачковый самоцентрирующийся патрон или пружинный патрон, заготовка неизбежно деформируется после освобождения после обработки. Следует использовать метод прессования осевого торца, обладающий большей жесткостью. Расположите внутреннее отверстие детали, изготовьте оправку с резьбой, вставьте ее во внутреннее отверстие, прижмите к ней торец с накладкой, а затем затяните гайкой. При обработке внешнего круга можно избежать деформации зажима, чтобы получить удовлетворительную точность.
② При обработке тонкостенных и тонколистовых заготовок лучше всего использовать вакуумные присоски для получения равномерно распределенной силы зажима, а затем обрабатывать с небольшим количеством резания, что может предотвратить деформацию заготовки.
Кроме того, также можно использовать метод упаковки. Для повышения жесткости обработки тонкостенных заготовок внутрь заготовки можно заливать среду, уменьшающую деформацию заготовки при зажиме и резке. Например, в заготовку заливают расплав карбамида, содержащий от 3 до 6% нитрата калия. После обработки заготовку можно погрузить в воду или спирт, а наполнитель растворить и вылить.
4. Разумная организация процессов
При высокоскоростном резании из-за большого припуска на обработку и прерывистого резания в процессе фрезерования часто возникает вибрация, которая влияет на точность обработки и шероховатость поверхности. Таким образом, процесс высокоскоростной резки с ЧПУ обычно можно разделить на черновую, получистовую, зачистную, чистовую обработку углов и другие методы. Для деталей с высокими требованиями к точности иногда необходимо выполнить вторичную получистовую и чистовую обработку. После черновой обработки детали можно охладить естественным путем, устраняя внутренние напряжения, вызванные черновой обработкой, и уменьшая деформацию. Припуск, оставшийся после черновой обработки, должен быть больше деформации, обычно на 1–2 мм. Во время чистовой обработки чистовая поверхность деталей должна поддерживать равномерный припуск на обработку, обычно 0,2 ~ 0,5 мм, чтобы инструмент был стабильным во время процесса обработки, что может значительно уменьшить деформацию резания, получить хорошее качество обработки поверхности и обеспечить точность изделия.

Оперативные навыки для уменьшения искажений при обработке

Помимо вышеперечисленных причин, детали алюминиевых деталей в процессе обработки деформируются. Метод работы также имеет решающее значение в реальной эксплуатации.
1. Для деталей с большим припуском на обработку, чтобы обеспечить им лучшие условия рассеивания тепла во время процесса обработки и избежать концентрации тепла, во время обработки следует применять симметричную обработку. Если лист толщиной 90 мм необходимо обработать до 60 мм, если одна сторона фрезеруется, а другая сторона фрезеруется сразу, а окончательный размер обрабатывается за один раз, плоскостность достигнет 5 мм; если он обрабатывается симметрично с повторной подачей, каждая сторона обрабатывается дважды. Окончательный размер может гарантировать плоскостность 0,3 мм.штампованная часть
2. Если на пластинчатых деталях имеется несколько полостей, нецелесообразно использовать метод последовательной обработки одной полости и одной полости во время обработки, что приведет к быстрой деформации деталей из-за неравномерного напряжения. Применяется многослойная обработка, при которой каждый слой обрабатывается во всех полостях одновременно, а затем обрабатывается следующий слой, чтобы обеспечить равномерную нагрузку на детали и уменьшить деформацию.
3. Уменьшите силу резания и теплоту резания, изменив интенсивность резания. Среди трех элементов мощности резания величина обратного взаимодействия сильно влияет на силу резания. Если припуск на обработку слишком велик, сила резания за один проход будет слишком велика, что не только деформирует детали, но и повлияет на жесткость шпинделя станка и уменьшит долговечность инструмента — количество съедаемых ножей. Если спину уменьшить, то эффективность производства существенно снизится. Однако при обработке с ЧПУ используется высокоскоростное фрезерование, которое может решить эту проблему. При уменьшении количества обратного резания, при соответствующем увеличении подачи и увеличении скорости станка, сила резания может быть уменьшена, и одновременно может быть обеспечена эффективность обработки.
4. Также следует обратить внимание на порядок движений ножа. При черновой обработке упор делается на повышение эффективности и достижение скорости съема за единицу времени. Как правило, можно использовать встречное фрезерование. То есть лишний материал на поверхности заготовки удаляется с максимально быстрой скоростью и в кратчайшие сроки и формируется необходимый для чистовой обработки геометрический контур. Хотя чистовая обработка требует высокой точности и качества, рекомендуется использовать попутное фрезерование. Поскольку при попутном фрезеровании толщина резания зубьев фрезы постепенно уменьшается от максимальной до нуля, степень наклепа значительно снижается, а также уменьшается степень деформации детали.
5. Тонкостенные заготовки деформируются из-за зажатия при обработке; даже отделка неизбежна. Чтобы свести деформацию заготовки к минимуму, можно перед выполнением окончательного размера ослабить прижимную деталь, чтобы заготовка могла свободно вернуться в исходное состояние, а затем слегка прижать ее, лишь бы заготовка могла быть зажата (полностью) . Судя по ощущению руки), таким образом можно получить идеальный эффект обработки. Другими словами, точка действия силы зажима предпочтительно находится на опорной поверхности, и сила зажима должна быть приложена в направлении хорошей жесткости заготовки. Чтобы заготовка не болталась, чем меньше сила зажима, тем лучше.
6. При обработке деталей с полостью старайтесь не допускать, чтобы фреза при обработке полости врезалась непосредственно в деталь, как сверло, в результате чего фрезе не хватает места для размещения стружки и плохой съем стружки, что приводит к перегреву, расширению. и разрушение частей — ножи, поломки и другие неблагоприятные явления. Сначала просверлите отверстие приводом такого же размера, как фреза, или на один более значительный размер, затем фрезеруйте его фрезой. В качестве альтернативы можно использовать программное обеспечение CAM для создания программ спирального выбега.