Številni dejavniki prispevajo k izkrivljanju aluminijastih komponent med proizvodnim procesom, vključno z lastnostmi materiala, geometrijo delov in proizvodnimi parametri.
Primarni dejavniki vključujejo notranjo napetost v surovem materialu, popačenje, ki je posledica obdelovalnih sil in toplote, ter deformacijo, ki jo povzroči pritisk vpenjanja.
1. Procesni ukrepi za zmanjšanje deformacije pri obdelavi
1. Zmanjšajte notranjo napetost surovca
Notranjo napetost surovine lahko nekoliko ublažimo z naravnim ali umetnim staranjem in postopki vibriranja. Predhodna obdelava je tudi učinkovita metoda. V primeru surovin z izdatnimi previsi in znatnimi izboklinami je pomembna tudi popačena naknadna obdelava.
Predhodna predelava presežnega dela surovine in zmanjšanje previsa vsakega odseka lahko ne le ublažita izkrivljanja pri obdelavi v nadaljnjih postopkih, temveč tudi omogočita, da ostane na stran za čas po predhodni obdelavi, kar lahko dodatno ublaži nekatere notranja napetost.
2. Izboljšajte rezalno sposobnost orodja
Na rezalno silo in rezalno toploto med obdelavo pomembno vpliva materialna sestava in specifična oblika orodja. Izbira ustreznega orodja je ključnega pomena za zmanjšanje popačenj med obdelavo delov.
1) Razumno izberite geometrijske parametre orodja.
①Nagibni kot igra ključno vlogo pri rezanju. Pomembno je, da skrbno izberete večji nagibni kot, hkrati pa zagotovite, da je moč rezila ohranjena. Večji nagnjeni kot ne le pomaga doseči ostrejši rezalni rob, ampak tudi zmanjša popačenje pri rezanju in olajša učinkovito odstranjevanje odrezkov, kar vodi do zmanjšane rezalne sile in temperature. Za vsako ceno se je treba izogibati orodjem z negativnimi nagibnimi koti.
②Reliefni kot: Velikost reliefnega kota pomembno vpliva na obrabo boka in kakovost obdelane površine. Izbira reliefnega kota je odvisna od debeline reza. Pri grobem rezkanju, kjer je podajanje precejšnje, velika rezalna obremenitev in veliko proizvajanja toplote, je ključnega pomena zagotoviti optimalno odvajanje toplote iz orodja. Zato je treba izbrati manjši reliefni kot. Nasprotno pa je za fino rezkanje potreben oster rezalni rob, da se zmanjša trenje med bokom in obdelano površino ter zmanjša elastična deformacija. Zato je priporočljiv večji svetli kot.
③Kot vijačnice: Da bo rezkanje gladko in zmanjšana sila rezkanja, mora biti kot vijačnice čim večji.
④ Glavni odklonski kot: Pravilno zmanjšanje glavnega odklonskega kota lahko izboljša pogoje odvajanja toplote in zmanjša povprečno temperaturo območja obdelave.
2) Izboljšajte strukturo orodja.
①Za izboljšanje odvajanja odrezkov je pomembno, da zmanjšate število zob na rezkalu in povečate prostor za odrezke. Zaradi večje plastičnosti aluminijastih delov pride do povečane rezalne deformacije med obdelavo, kar zahteva večji prostor za odrezke. Posledično se priporoča večji radij dna za utor za odrezke in zmanjšanje števila rezkalnih zob.
②Izvedite natančno brušenje zob rezila in zagotovite, da je vrednost hrapavosti rezalnega roba pod Ra=0,4um. Pri uporabi novega noža je priporočljivo, da sprednji in zadnji del zob rahlo obrusite s finim oljnim kamnom, da odstranite morebitne robove in manjše nepravilnosti, ki so morda nastale zaradi brušenja. Ta postopek ne le zmanjša toploto pri rezanju, ampak tudi zmanjša deformacijo pri rezanju.
③Bistvenega pomena je natančno spremljanje standardov obrabe rezalnih orodij. Ko se orodje obrabi, se vrednost površinske hrapavosti obdelovanca poveča, temperatura rezanja se poveča in deformacija obdelovanca postane bolj izrazita. Poleg izbire materialov rezalnih orodij z odlično odpornostjo proti obrabi je ključnega pomena, da upoštevate največjo mejo obrabe orodja 0,2 mm, da preprečite nastanek nakopičenih robov. Med rezanjem je priporočljivo vzdrževati temperaturo obdelovanca pod 100 °C, da preprečite deformacijo.
3. Izboljšajte način vpenjanja obdelovancev
Za tankostenske aluminijaste obdelovance s slabo togostjo se lahko za zmanjšanje deformacije uporabijo naslednje metode vpenjanja:
①Pri delu s tankostenskimi deli puše lahko uporaba tričeljustne samocentrirne vpenjalne glave ali vzmetne vpenjalne glave za radialno vpenjanje delov povzroči deformacijo obdelovanca, če se po obdelavi zrahlja. V takšnih primerih je priporočljivo uporabiti močnejšo metodo aksialnega stiskanja čelne strani. Začnite tako, da poiščete notranjo luknjo dela, ustvarite navojni trn po meri in ga vstavite v notranjo luknjo. Uporabite pokrivno ploščo, da pritisnete na čelno ploskev, in jo nato pritrdite z matico. Z uporabo tega pristopa lahko preprečite deformacijo vpenjanja med obdelavo zunanjega kroga, kar vodi do izboljšane natančnosti obdelave.
②Pri delu s tankostenskimi pločevinastimi deli je priporočljivo uporabiti tehnologijo magnetnega vpenjanja, da dosežete enakomerno vpenjalno silo, skupaj s finejšimi parametri rezanja. Ta pristop učinkovito zmanjša tveganje deformacije obdelovanca med obdelavo. Kot alternativo je mogoče uporabiti notranjo podporo za izboljšanje stabilnosti tankostenskih komponent.
Z vlivanjem obdelovanca s podpornim medijem, kot je raztopina sečnine, ki vsebuje 3 % do 6 % kalijevega nitrata, lahko zmanjšate verjetnost deformacije med vpenjanjem in rezanjem. To polnilo je mogoče naknadno raztopiti in odstraniti s potopitvijo obdelovanca v vodo ali naknadno obdelavo z alkoholom.
4. Razumno uredite postopek
Med rezanjem z visoko hitrostjo je postopek rezkanja nagnjen k vibracijam zaradi znatnega dodatka za obdelavo in prekinjenega rezanja, kar vodi do škodljivih vplivov na natančnost obdelave in hrapavost površine. Posledično CNC postopek visoke hitrosti rezanja običajno vključuje različne stopnje, med drugim grobo obdelavo, polkončno obdelavo, čiščenje vogalov in končno obdelavo.
V primerih, ko komponente zahtevajo visoko natančnost, bo morda treba izvesti sekundarno polkončno obdelavo, ki ji sledi končna obdelava. Po grobi obdelavi je koristno omogočiti, da se deli naravno ohladijo, da se zmanjša notranja napetost, ki jo povzroča groba obdelava, in zmanjša deformacija. Rob, ki ostane po grobi obdelavi, mora presegati stopnjo deformacije, običajno v razponu od 1 do 2 mm.
Poleg tega je pri končni obdelavi nujno ohraniti dosleden dodatek za obdelavo na končni površini dela, običajno v razponu od 0,2 do 0,5 mm. Ta praksa zagotavlja, da orodje ostane v stabilnem stanju med obdelavo, s čimer se občutno zmanjša rezalna deformacija, doseže vrhunska kakovost obdelave površine in ohranja natančnost izdelka.
2. Operativne sposobnosti za zmanjšanje deformacije obdelave
Deli izcnc obdelani aluminijasti delise med obdelavo deformirajo. Poleg zgoraj navedenih razlogov je pri dejanskem obratovanju zelo pomemben tudi način delovanja.
1. Pri komponentah z znatnim dopustom za strojno obdelavo je bistvenega pomena uporaba simetričnih tehnik obdelave za izboljšanje odvajanja toplote med obdelavo in preprečevanje koncentracije toplote. Kot ponazoritev, pri zmanjšanju pločevine debeline 90 mm na 60 mm rezkanje ene strani in takojšnje rezkanje druge strani, čemur sledi en sam končni postopek dimenzioniranja, povzroči ravnost 5 mm. Nasprotno pa uporaba ponavljajoče se simetrične obdelave, pri kateri je vsaka stran rezkana v dveh stopnjah, zagotavlja končno velikost s ploskostjo 0,3 mm.
2. Če je na komponenti plošče več vdolbin, ni priporočljivo uporabiti metode obdelave po korakih za vsako posamezno vdolbino. To lahko povzroči neenakomerno porazdelitev napetosti in posledično deformacijo komponente. Namesto tega razmislite o uvedbi večplastne obdelave za strojno obdelavo vseh vdolbin hkrati na vsaki plasti, preden se premaknete na naslednjo plast. To bo pomagalo zagotoviti enakomerno porazdelitev napetosti in zmanjšati deformacije.
3. Za zmanjšanje rezalne sile in toplote je mogoče prilagoditi količino rezanja. Med tremi dejavniki količine rezanja količina povratnega rezanja bistveno vpliva na rezalno silo. Prevelik dodatek za obdelavo in rezalna sila lahko povzročita deformacijo dela, zmanjšata togost vretena stroja in zmanjšata vzdržljivost orodja. Zmanjšanje količine rezanja lahko znatno zmanjša učinkovitost proizvodnje. Kljub temu lahko visokohitrostno rezkanje pri CNC obdelavi reši to težavo. S sočasnim zmanjšanjem količine povratnega rezanja in povečanjem podajanja in hitrosti strojnega orodja je mogoče zmanjšati rezalno silo, hkrati pa ohraniti učinkovitost obdelave.
4. Pozornost je treba nameniti tudi zaporedju rezanja. Pri grobi obdelavi je poudarek na povečanju učinkovitosti obdelave in prizadevanju za največji odvzem materiala na časovno enoto. Na splošno je prednostno rezkanje navzgor. To pomeni, da se presežek materiala s površine obdelovanca odstrani z najvišjo hitrostjo in v najkrajšem možnem času, da se vzpostavi zahtevani geometrijski obris za končno obdelavo. Po drugi strani pa ima končna obdelava prednost visoko natančnost in vrhunsko kakovost, zato je priporočljivo rezkanje navzdol. Ker se debelina reza orodja postopoma zmanjšuje od največje do ničle med rezkanjem navzdol, znatno zmanjša utrjevanje ob delu in minimizira deformacijo delov.
5. Deformacije tankostenskih obdelovancev, ki jih povzroči vpenjanje med obdelavo, so neizogibna težava, tudi potem, ko so že končani. Da bi zmanjšali deformacijo obdelovanca, je priporočljivo sprostiti pritisk pred končno obdelavo, da dosežete končne dimenzije. To omogoča, da se obdelovanec naravno vrne v prvotno obliko. Nato lahko pritisk previdno povečate, dokler obdelovanec ni popolnoma vpet, s čimer dosežete želeni učinek obdelave. V idealnem primeru bi morala vpenjalna sila delovati na podporno površino in se uskladiti s togostjo obdelovanca. Medtem ko zagotavljate, da obdelovanec ostane varen, je bolje uporabiti minimalno vpenjalno silo.
6. Pri obdelavi delov z votlim prostorom je priporočljivo, da med postopkom rezkalo ne prodre neposredno v del, ki je podoben svedru. To lahko privede do omejenega prostora za odrezke za rezkar, ovirano odvajanje odrezkov in posledično pregrevanje, širjenje in poslabšanje delov. Lahko pride do nezaželenih pojavov, kot sta deformacija in zlom orodja. Priporočljivo je, da za vrtanje luknje najprej uporabite sveder enake velikosti ali nekoliko večji od rezkarja, nato pa za obdelavo uporabite rezkalo. Druga možnost je, da program spiralnega rezanja ustvarite s programsko opremo CAM.
Glavni izziv, ki vpliva na natančnost izdelave aluminijastih delov in kakovost njihove površinske obdelave, je dovzetnost teh delov za popačenje med obdelavo. To zahteva, da ima operater določeno raven operativnega strokovnega znanja in strokovnosti.
Anebon je odvisen od močne tehnične sile in nenehno ustvarja sofisticirane tehnologije za izpolnjevanje povpraševanja po CNC strojni obdelavi kovin,5-osno cnc rezkanjein litje avtomobilov. Vsa mnenja in predlogi bodo zelo cenjeni! Dobro sodelovanje bi lahko izboljšalo oba v boljši razvoj!
Proizvajalec ODM KitajskaPrilagojeni aluminijasti CNC deliin izdelava delov strojev. Trenutno so Anebonovi predmeti izvoženi v več kot šestdeset držav in različnih regij, kot so jugovzhodna Azija, Amerika, Afrika, Vzhodna Evropa, Rusija, Kanada itd. Anebon iskreno upa, da bo vzpostavil širok stik z vsemi potencialnimi strankami tako na Kitajskem kot drugod po svetu.
Če želite izvedeti več o nas ali želite povpraševanje, pošljite e-pošto nainfo@anebon.com
Čas objave: 2. februarja 2024