Всеки знае, че в авиационната индустрия материалите от алуминиева сплав се използват широко за намаляване на теглото на самите авиационни компоненти. Въпреки това, при прецизната обработка на алуминиеви сплави, поради относително големия коефициент на разширяване на материала, деформация е склонна да възникне по време на тънкостенна обработка, особено когато се използват свободно ковани заготовки с големи възможности за обработка, което прави проблема с деформацията още по-очевиден.

1,Причини за причиняване на деформация на обработката

Всъщност има много причини за деформацията на частите от алуминиева сплав по време на обработката, които са свързани с материала, формата на частите и различни производствени условия, като например производителността на режещата течност. В обобщение, грубо включва следните точки: вътрешна деформация на напрежението на заготовката, сила на рязане, топлина на рязане и деформация, причинена от затягане.

2,Процесни мерки, които трябва да бъдат разработени за намаляване на деформацията на машинната обработка

1. За намаляване на вътрешното напрежение на заготовката

Можем да използваме естествено или изкуствено стареене и обработка на вибрации, за да елиминираме частично вътрешното напрежение на заготовката. Предварителната обработка също е ефективен метод на процес. За по-големи заготовки, поради големия марж, има и значителна деформация след обработка. Ако предварително обработим излишните части на заготовката и намалим маржа на всяка част, не само можем да намалим деформацията на машинната обработка в бъдещи процеси, но и можем да освободим известно вътрешно напрежение след предварителната обработка и да го оставим за определен период от време.

2. Може да подобри способността за рязане на режещите инструменти

Материалите и геометричните параметри на режещите инструменти оказват значително въздействие върху силата на рязане и топлината на рязане, а правилният избор на режещите инструменти е от решаващо значение за намаляване на машинната деформация на частите.

① Разумно изберете геометричните параметри на инструмента за рязане

Преден ъгъл: Докато запазвате силата на острието, изборът на малко по-голям отпред ъгъл може не само да изостри режещия ръб, но и да намали деформацията на рязането, което прави отстраняването на чиповете по-гладко и в крайна сметка да намали силата на рязане и топлината. Никога не използвайте инструменти с отрицателен отпред ъгъл.

Заден ъгъл: Размерът на задния ъгъл оказва пряко влияние върху износването на задната режеща повърхност и качеството на обработената повърхност. Дебелината на рязане е важно условие за избор на ъгъла на гърба. По време на грубо фрезоване, поради голямата скорост на подаване, тежкото режещо натоварване и високото генериране на топлина, се изискват добри условия на разсейване на топлината на инструмента, поради което трябва да се избере по-малък ъгъл на гърба. По време на прецизно фрезоване се изисква режещият ръб да бъде остър, намалявайки триенето между задната режеща повърхност и обработващата повърхност и свеждайки до минимум еластичната деформация, поради което трябва да се избере по-голям ъгъл на гърба.

Спирален ъгъл: За да се осигури гладко фрезоване и да се намали силата на фрезоване, спиралният ъгъл трябва да бъде избран възможно най-голям.

Ъгъл на оловото: Намаляването на ъгъла на оловото правилно може ефективно да подобри условията на разсейване на топлината и да намали средната температура в областта на обработка.

② Подобряване на структурата на инструмента

Намалете броя на фрезовите зъби и увеличете пространството на чиповете. Поради високата пластичност на материалите от алуминиева сплав и значителната деформация на рязане по време на обработката е необходимо по-голямо пространство за чипове, затова е за предпочитане да имате по-голям радиус на дъното на чиповете и по-малко зъби на фрезоване. Например, фрезове с диаметър по-малък от 20 мм използват два зъба; По-добре е да се използват три зъба за фрезоване с диаметър 30-60 мм, за да се избегне деформация на тънкостенните части от алуминиева сплав, причинена от блокиране на чиповете.

Прецизно заточване на зъбите: Стойността на грапавостта на режещия ръб на зъбите трябва да бъде по-малка от Ра = 0.4мм. Преди да използвате нов нож, той трябва да бъде леко смлян с фин маслен камък отпред и зад зъбите, за да се елиминират всякакви бръчки и леки назъбения, останали по време на заточване. По този начин не само топлината на рязане може да бъде намалена, но и деформацията на рязане е сравнително малка.

Строг контрол на стандартите за износване на инструмента: След износване на инструмента стойността на грапавостта на повърхността на детайла се увеличава, температурата на рязане се увеличава и деформацията на детайла се увеличава съответно. Ето защо, в допълнение към избора на материали за инструменти с добра устойчивост на износване, стандартът за износване на инструмента не трябва да надвишава 0,2 мм, в противен случай е лесно да се произвеждат отлагания на чипове. При рязане температурата на детайла обикновено не трябва да надвишава 100 ℃, за да се предотврати деформация.

① Подобряване на метода на затягане на детайлите

За тънкостенни детайли от алуминиева сплав с лоша твърдост могат да се използват следните методи за затягане за намаляване на деформацията:

За тънкостенни облицовъчни части, ако се използва тричелюстен самоцентриращ се чувал или пружинен чувал за закрепване радиално, след като се разхлаби след обработка, детайлът неизбежно ще се деформира. В този момент трябва да се използва методът за компресиране на аксиалната крайна повърхност с добра твърдост. Използвайки вътрешния отвор на компонента за позициониране, направете резба през вала и го поставете във вътрешния отвор на компонента. Използвайте капачна плоча, за да притиснете плътно крайната страна и след това го затегнете обратно с гайка. При обработката на външния кръг може да се избегне деформация на затягане, като по този начин се постигне задоволителна точност на машинната обработка.

При обработката на тънкостенни тънки плочи с тънка стена е най-добре да използвате вакуумни смукателни чаши, за да получите равномерно разпределена сила на затягане, а след това да използвате по-малки количества рязане за обработка, което може ефективно да предотврати деформацията на детайла.

Освен това може да се използва и методът на пълнене. За да се увеличи твърдостта на процеса на тънкостенните детайли, медиите могат да бъдат пълни вътре в детайла, за да се намали деформацията по време на процесите на затягане и рязане. Например, инжектирането на урея, съдържаща 3% -6% калиев нитрат, в детайла и след обработката потапянето на детайла във вода или алкохол може да се разтвори и излее пълнежния материал.

① Разумно подреждане на процеса

По време на високоскоростно рязане, поради голямата възможност за обработка и периодичното рязане, вибрациите често се появяват по време на процеса на фрезоване, засягащи точността на машинната обработка и грапавостта на повърхността. Така че процесът на високоскоростно рязане обикновено може да бъде разделен на:; Груба обработка, полупрецизна обработка, почистване на ъгли, прецизна обработка и други процеси. За части с високи изисквания за прецизност, понякога се изисква вторична полупрецизна обработка преди прецизната обработка. След груба обработка частите могат да се охладят естествено, елиминирайки вътрешното напрежение, генерирано от груба обработка и намалявайки деформацията. Останалата допустимост след груба обработка трябва да бъде по-голяма от деформацията, обикновено 1-2 мм. По време на прецизна обработка повърхността на частите трябва да поддържа равномерна възможност за обработка, обикновено между 0,2-0,5 мм, за да поддържа режещите инструменти в стабилно състояние по време на процеса на обработка.Това може значително да намали деформацията на рязане, да получи добро качество на обработка на повърхността и да осигури точност на продукта.

3,Оперативни умения

В допълнение към причините, посочени по-горе, методът на работа също е много важен за деформацията на частите от алуминиева сплав по време на обработката.

(1) За части с голяма възможност за обработка, за да се осигурят по-добри условия на разсейване на топлината и да се избегне концентрацията на топлината по време на процеса на обработка, трябва да се приеме симетрична обработка. Ако има 90 мм дебел листов материал, който трябва да бъде обработен до 60 мм, веднага мелнирайте другата страна след фрезоване на едната страна и го обработете до крайния размер наведнъж, плоскостта ще достигне 5 мм; Ако се използва повтаряща се симетрична обработка, всяка страна се обработва два пъти до крайния размер, осигурявайки плоскост от 0,3 мм.

(2) Намалете силата на рязане и топлината на рязане чрез промяна на параметрите на рязане. Сред трите елемента на параметрите на рязане количеството обратно рязане има значително въздействие върху силата на рязане. Ако разрешението за обработка е твърде голямо и силата на рязане на един пас е твърде висока, това не само ще причини деформация на частите, но и ще повлияе на твърдостта на шпиндела на машинния инструмент и ще намали трайността на инструмента. Ако количеството обратно рязане се намали, това значително ще намали ефективността на производството. При машинната обработка с ЦПУ обаче високоскоростното фрезоване може да преодолее този проблем. Чрез намаляване на количеството обратно рязане и съответно увеличаване на скоростта на подаване и скоростта на машината, силата на рязане може да бъде намалена, като същевременно се гарантира ефективност на машинната обработка.

(3) Ако има множество кухини на частите от ламарина, не е препоръчително да се използва методът на последователна обработка на една кухина на кухина по време на обработката, тъй като това лесно може да причини неравномерно разпределение на силата и деформация на частите. Приемайки многослойна обработка, всеки слой се обработва едновременно във всички кухини колкото е възможно повече, а след това следващият слой се обработва, за да се разпредели равномерно силата върху частите и да се намали деформацията.

(4) Тънкостенните детайли претърпяват деформация по време на обработка поради затягане, което е трудно да се избегне дори по време на прецизна обработка. За да се сведе до минимум деформацията на детайла, затягащият елемент може да бъде леко разхлабен, преди прецизната обработка да достигне крайния размер, което позволява на детайла свободно да се върне в първоначалното си състояние, след което може да бъде леко компресиран, докато може да държи детайла здраво (напълно ръчно усещане), което може да постигне желания ефект на обработка. Накратко, точката на прилагане на силата на затягане е най-добра върху носещата повърхност и силата на затягане трябва да се прилага в посока на добра твърдост на детайла, Като се гарантира, че детайлът не се разхлабва, колкото по-малка е силата на затягане, толкова по-добре.

(5) Редът на рязане също трябва да бъде внимателно обмислен. Грубата обработка набляга на подобряването на ефективността на машинната обработка и преследването на скорост на рязане на единица време, обикновено с помощта на обратно фрезоване. Отрязване на излишния материал върху повърхността на заготовката с най-бърза скорост и в най-кратък срок, формиране на геометричния контур, необходим за прецизна обработка. Прецизната обработка подчертава високата прецизност и високото качество и е препоръчително да се използва последователно фрезоване. Тъй като дебелината на рязане на зъбите постепенно намалява от максимум до нула по време на фрезоване, степента на втвърдяване на работата значително се намалява, а степента на деформация на частите също се намалява.

(6) Когато обработвате части с кухини, опитайте се да не позволите фрезовата машина да проникне директно в частта като свредло, което може да доведе до недостатъчно пространство за чипове за фрезовата машина, лошо отстраняване на чипове, прегряване, разширяване, счупване на инструмента и други неблагоприятни явления. Първо, използвайте свредло със същия размер или един размер по-голям от фрезовата машина, за да пробиете отвора, а след това използвайте фрезовата машина за фрезоване. Като алтернатива програмата за спирално рязане може да бъде произведена с помощта на софтуер.

4,Повърхността на детайла става черна

Обработката на алуминиево окисляване и леенето на алуминиеви сплави обикновено се извършва с помощта на метални форми, Металният алуминий и алуминиевите сплави имат добра течливост и пластичност, но са склонни към почерняване по време на употреба поради следните причини:

(1) Неразумен дизайн на процеса. Неправилното почистване или проверка на налягането на частите от леене от алуминиева сплав създава условия за мухъл и почерняване, ускорявайки образуването на мухъл.

(2) Вътрешни фактори на алуминиева сплав. Много производители на леене от алуминиеви сплави не извършват никаква почистваща обработка след леене и обработка, или просто изплакват с вода, която не може да постигне цялостно почистване.Има остатъчни корозивни вещества като отделящи средства, режещи течности, разтвори за сапунификация и други петна по повърхността на леене на алуминий, които ускоряват скоростта на растеж на мухъл и почерняване на частите за леене от алуминиеви сплави.

(3) Неадекватно управление на склада. Съхранението на частите за отливане на алуминиеви сплави на различни височини в склада води до различна степен на растеж на мухъл.

(4) Външни фактори на околната среда на алуминиева сплав. Алуминият е реактивен метал, който е силно склонен към окисляване, почерняване или растеж на мухъл при определени условия на температура и влажност, което се определя от характеристиките на самия алуминий.

(5) Неправилен избор на почистващи препарати. Избраният почистващ препарат има силна корозивност, причиняваща корозия и окисляване на алуминий.