Mange af vores aluminiumsprofiler kræver efterbehandling efter ekstrudering produktion, fordi de skal samles til specielle brugsscenarier. Nogle monteringspræcision er meget høj, så det er nødvendigt at reducere mængden af forarbejdning deformation. Der er mange grunde til deformation af aluminiumslegeringsprofiler under præcisionsbehandling, som er relateret til materialer, delformer, produktions- og produktionsstandarder osv. Der er hovedsageligt flere niveauer af deformation: deformation forårsaget af termisk stress på embryoet, deformation forårsaget af skærekraft og skærevarme og deformation forårsaget af klemkraft.
Modforanstaltninger til forarbejdningsteknologi for at reducere forarbejdningsformation
1. Reducere den termiske belastning af billet
Ved hjælp af naturlige eller kunstige aldrings- og vibrationsløsninger kan det delvist fjerne den termiske belastning af emnet. Forbehandling er også en praktisk og mulig forarbejdningsteknik. For ru og grove ru ru hår blanks, på grund af deres store kapacitet, er der også betydelig deformation efter forarbejdning. Hvis de unødvendige dele af blanket behandles på forhånd, og kapaciteten af hver del reduceres, kan det ikke kun reducere forarbejdningsformationen af den efterfølgende procesflow, men også frigive en vis termisk belastning efter at være behandlet på forhånd og efterladt i en periode.
2. Forbedre skæreevnen af skæreværktøjer
Skæreværktøjets råmaterialer og geometriske parametre har en betydelig indvirkning på skærekraft og skærevarme.Korrekt udvælgelse af skæreværktøj er især vigtig for at reducere deformation under præcisionsbearbejdning af aluminiumslegeringsdele.
(1) Effektivt vælge de vigtigste parametre for værktøjsgeometri.
① Forvinkel: Under standarden for opretholdelse af skærekantens trykstyrke bør forvinklen vælges moderat til at være større.På den ene side kan det polere den skarpe skærekant, og på den anden side kan det reducere skæreformation, gøre fræseoverfladen komplet og dermed reducere skærekraft og skærtemperatur. Brug ikke værktøjer til negativ revningsvinkel.
② Baghjørne: Størrelsen af det bageste hjørne har en betydelig indvirkning på skaden på den bageste skærekant og bearbejdningsydelsen. Skæretykkelse er det vigtigste kriterium for at vælge baghjørnet. På grund af den høje skærehastighed, tunge skærebelastning og høj varmeværdi er det nødvendigt at sætte en god standard for varmeafledning af skæreværktøjet, og derfor bør der vælges en mindre bagvinkel. Ved præcisionsfræsning er det påkrævet, at skærekanten er skarp for at lindre friktionen mellem den bageste skærekant og den bearbejdede overflade, reducere duktil deformation, og derfor bør det bageste hjørne vælges til at være større.
② Spiralvinkel: For at sikre stabil skæring og reducere skærekraften bør spiralvinklen vælges så stor som muligt.
② Hovedhældningsvinkel: Moderat reducere hovedhældningsvinkeln kan forbedre varmeafledningsstandarden for varmerøret og reducere gennemsnitstemperaturen i præcisionsbehandlingsområdet af aluminiumsprofilen.
(2) Forbedre værktøjskonstruktionen.
① Reducer antallet af tænder på skæreværktøjet og øg pladsen inde i spånrummet. På grund af den betydelige plastiske deformation af trykstøbningsråmaterialer og skæreformation under forarbejdningen er der behov for et stort rum inde i spånkammeret.Derfor bør bundradius af spånkammeret være stor, og antallet af tænder på skæreværktøjet bør være relativt lille.
② Fin skærpningsteknik til tænder. Overfladens ruhedsværdi af sideskærekanten skal være lavere end Ra = 0,4um. Før du påfører en ny kniv, skal du bruge en fin slibesten til forsigtigt at slibe sidebladet to gange foran og bagved for at fjerne eventuelle resterende burs og små savede mærker fra slibningsteknikkens tænder. På den måde kan skærevarmen ikke kun reduceres, men skæreformationen er også relativt lille.
② Kontrol strengt skadespecifikationerne for skæreværktøjer. Når værktøjet er beskadiget, øges emnets ruhedsværdi, skæretemperaturen stiger, og emnets deformation øges i overensstemmelse hermed. Derfor bør værktøjsskadespecifikationen ud over at bruge slidstærke værktøjsråmaterialer ikke overstige 0,3 mm, ellers er det meget let at forårsage spånaflejringer. Under skæring behøver emnets temperatur generelt ikke at overstige 100 ℃ for at undgå deformation.
3. Forbedre spændingsmetoden for emner
Ved trykstøbningsemner med tykke vægge med svag stivhed kan følgende fastspændingsmetoder anvendes til at reducere deformation:
① For tykke væggede akselærme dele, hvis en tre kæbe selvsikker hydraulisk chuck eller elastisk chuck bruges til at klemme fra den aksiale retning, når det løsner efter forarbejdning, vil aluminiumsprofil arbejdsemnet uundgåeligt deformeres. På dette tidspunkt bør der anvendes en radial indre hul klemmemetode med god stivhed. Ved hjælp af komponentens indvendige gevind til præcis positionering oprettes en gevind akselhals med udvendige gevind og indsættes den i komponentens indvendige gevind, fastgøres det indvendige hul med en bagdækselplade og stram det tilbage med en skruelåg. Ved behandling af den ydre cirkel kan det forhindre spændingsdeformation og opnå tilfredsstillende bearbejdningspræcision.
② Ved behandling af tykke væggede metalpladeemner er det bedst at bruge en vakuumsugekop for at opnå jævnt fordelt klemmekraft og derefter bruge en lille mængde skæring til behandling, hvilket effektivt kan undgå emnetdeformation.
Derudover kan tætningsmetoden også anvendes. For at forbedre bearbejdningsstivheden af tykke væggede aluminiumsprofil emner, kan materialer tilføjes inde i emnet for at reducere deformation under spænding og skæring processer. Ved f.eks. at hælde en ureaopløsning indeholdende 3% til 6% kaliumnitrat i emnet og forarbejde det, kan aluminiumsprofilen nedsænkes i vand eller ethanol for at opløse og hælde påfyldningsmaterialet ud.
4. Videnskabelig indretning af procestrømmen
Under højhastighedsskæring forårsager hele skæreprocessen normalt vibrationer på grund af den store bearbejdningskapacitet og periodisk skæring, hvilket bringer præcisionen og ruheden af aluminiumsprofil behandling i fare. Derfor kan hele processen med højhastighedsskæring og bearbejdning af CNC-værktøjsmaskiner generelt opdeles i grov bearbejdning, semi præcisionsbearbejdning, overfladefræsning, præcisionsbearbejdning og andre processtrømme. For dele med høje præcisionskrav er det undertiden nødvendigt at udføre sekundær semi præcisionsbearbejdning, før der fortsættes med præcisionsbearbejdning. Efter grov bearbejdning kan delene naturligt køle af, fjerne den termiske belastning forårsaget af grov bearbejdning og reducere deformation. Den resterende kapacitet efter grov bearbejdning bør overstige deformationsmængden, normalt 1-3 mm. Ved præcisionsbearbejdning af aluminiumsprofiler er det nødvendigt at opretholde en ensartet bearbejdningskapacitet på overfladen, generelt mellem 0,2-0,5 millimeter, for at sikre, at skæreværktøjet er i en stabil tilstand under hele bearbejdningsprocessen, hvilket i høj grad reducerer skæreformation og opnår fremragende overfladebehandlingskvalitet, hvilket sikrer produktets præcision.
Praktiske metoder til reduktion af deformation af bearbejdning
Delene fremstillet af aluminiumslegeringsråvarer deformeres under hele forarbejdningen, og ud over ovennævnte årsager er driftstrinnene også afgørende under driftsprocessen.
For dele med stor bearbejdningskapacitet bør symmetrisk behandling vælges under forarbejdningen for at opnå gode varmeafledningsstandarder i hele forarbejdningsprocessen og forhindre varmekoncentration. Hvis der er en 90mm tyk plade, der skal behandles til 60mm, og den anden side skæres straks efter fræsning af den ene side, kan fladheden nå 5mm efter forarbejdning til den endelige specifikation på én gang; Hvis der vælges kontinuerlig symmetrisk bearbejdning, bearbejdes hver side to gange til den endelige specifikation, hvilket sikrer en fladhed på 0,2 mm.
2.Hvis der er flere konkave forme på aluminiumslegeringsprofilen, er det ikke egnet at bruge en sekventiel behandlingsmetode af en konkav form efter en anden under forarbejdning, hvilket let kan føre til ujævn støtte af delene og deformation. Vælg flere lag til behandling, hvor hvert lag behandles så meget som muligt for at dække alle de konkave forme, og derefter bearbejde det næste lag for at sikre ensartet støtte af delene og reducere deformation.
3. Reducere skærekraft og skærevarme ved at ændre skæreforbruget. Blandt de tre elementer af skærebrug har mængden af tilbageskærende værktøj en betydelig indvirkning på skærekraften. Hvis bearbejdningskapaciteten er stor, og skærekraften af en føring er høj, vil det ikke kun forårsage deformation af delene, men også fortsætte med at skade drejebænkespindlens stivhed og reducere slidstyrken af skæreværktøjer. Hvis mængden af tilbageføring og knivskæring reduceres, vil det have en betydelig indvirkning på produktiviteten. Men højhastighedsskæring anvendes almindeligt i CNC-bearbejdning, som kan overvinde denne vanskelighed. Ud over at reducere mængden af backstepping og skæring, hvis skærehastigheden forholdsvis øges, og hastighedsforholdet på CNC drejebænken øges, kan skærekraften reduceres, og bearbejdningseffektiviteten kan sikres.
4. Der skal også være opmærksom på skæresekvensen. Grov bearbejdning fokuserer på at forbedre bearbejdningseffektiviteten og forfølge en perfekt skærehastighed pr. enhed tid.Generelt kan omvendt fræsning anvendes. Fjern unødvendige råmaterialer fra overfladen af hårkimen på kortest og mindst mulig tid, og generer den geometriske kontur, der kræves til præcisionsbearbejdning. Fokus for præcisionsbearbejdning er på høj præcision og høj kvalitet, og det er tilrådeligt at vælge fræseoverflader. På grund af det gradvise fald i skæretykkelsen af skæretænderne fra store til nul under sekventiel fræsning reduceres bearbejdningshærdningsniveauet kraftigt, og deformationsniveauet af delene lindres også.
5. Tykke væggede emner deformeres uundgåeligt under bearbejdning på grund af spænding, selv under præcisionsbearbejdning. For at minimere deformationen af emnet, kan spændeemnet løsnes, før aluminiumsprofilen er færdig til de endelige specifikationer, så emnet kan repareres til sit oprindelige udseende efter behag. Derefter kan det let spændes til standarden for at kunne holde emnet fast (helt ved berøring), så den ønskede bearbejdningseffekt opnås. Sammenfattende er spændekraften fortrinsvis på overfladen af støttepladen, og spændekraften skal påføres i retning af god styvhed under forudsætning af at sikre, at emnet ikke løsner, jo lavere spændekraft, jo bedre.
6.Når du bearbejder aluminiumslegeringsdele med en konkav die, er det ikke nødvendigt at lade drejeværktøjsindsatsen ind i delene umiddelbart som en Fried Dough Twists bore, når du bearbejder den konkave die så vidt muligt, hvilket resulterer i utilstrækkelig plads i drejeværktøjsspånkammeret, usmooth fræsning overflade og dårlige forhold såsom overophedning, hævelse, værktøjskollaps og værktøjsbrud af delene. Først tilføj en Fried Dough Twists boremaskine med samme specifikation eller en størrelse større end drejeværktøjet til at bore værktøjshullet, og brug derefter drejeværktøjet til at skære. Alternativt kan spiralskæreprogrammet fremstilles ved hjælp af CAM-software.