Paljud meie alumiiniumprofiilid vajavad pärast ekstrusiooni tootmist järeltöötlust, sest need tuleb kokku monteerida eriotstarbeliste stsenaariumide jaoks. Mõni montaaži täpsus on väga kõrge, seega on vaja vähendada töötlemise deformatsiooni hulka. Täppistöötluse ajal on alumiiniumsulamisprofiilide deformatsiooniks palju põhjuseid, mis on seotud materjalide, osade kujundite, tootmis- ja tootmisstandarditega jne. Deformatsiooni on peamiselt mitu taset: embrüo termilisest pingest põhjustatud deformatsioon, lõikejõust ja lõikesoojusest põhjustatud deformatsioon ja kinnitusjõust põhjustatud deformatsioon.
Töötlemistehnoloogia vastumeetmed töötlemise deformatsiooni vähendamiseks
1. Vähendage soojuspinget plaadi
Looduslike või kunstlike vananemis- ja vibratsioonilahenduste kasutamine võib osaliselt eemaldada tühja soojuspinge. Eeltöötlus on ka praktiline ja teostatav töötlemisviis. Karedate ja jämedate karedate karedate juuste puhul on nende suure mahu tõttu pärast töötlemist ka märkimisväärne deformatsioon. Kui tühja tarbetuid osi töödeldakse eelnevalt ja iga osa võimsus väheneb, ei saa see mitte ainult vähendada järgmise protsessivoolu töötlemise deformatsiooni, vaid ka vabastada mõned termilised pinged pärast eelnevat töötlemist ja mõneks ajaks jätmist.
2. Parandada lõiketööriistade lõikamisvõimet
Lõiketööriistade toorained ja geomeetrilised parameetrid avaldavad märkimisväärset mõju lõikejõule ja lõikesoojusele. Lõiketööriistade nõuetekohane valik on eriti oluline deformatsiooni vähendamiseks alumiiniumisulamist osade täppistöötlemisel.
(1) Valige tõhusalt tööriista geomeetria peamised parameetrid.
① Eesnurk: Lõikeserva survetugevuse säilitamise standardi kohaselt tuleks esinurk mõõdukalt valida suuremaks.Ühelt poolt võib see poleerida teravat lõikeserva ja teiselt poolt vähendada lõikedeformatsiooni, muuta freespinna täielikuks ja seega vähendada lõikejõudu ja lõiketemperatuuri. Ärge kasutage negatiivse kaldenurga tööriistu.
② Tagunurk: Tagunurka suurus mõjutab oluliselt tagumise lõikeserva kahjustusi ja töötlemise jõudlust. Lõikepaksus on tagumise nurga valimise põhikriteerium. Töötlemata freesimise ajal on suure lõikekiiruse, raske lõikekoormuse ja kõrge soojusväärtuse tõttu vaja kehtestada lõiketööriista soojustoru soojuse hajumise hea standard, mistõttu tuleks valida väiksem seljanurga. Täpse freesimise korral on vaja, et lõikeserv oleks terav, et leevendada hõõrdumist tagumise lõikeserva ja töödeldud pinna vahel, vähendada kõrgkoormuslikku deformatsiooni ja seetõttu tuleks tagumine nurk valida suuremaks.
① spiraalnurk: stabiilse lõikamise tagamiseks ja lõikejõu vähendamiseks tuleks spiraalnurk valida võimalikult suur.
① Peamine kaldenurk: Peamise kaldenurga mõõdukas vähendamine võib parandada soojustoru soojushajutusstandardit ja vähendada alumiiniumprofiili täppistöötlusala keskmist temperatuuri.
(2) Tööriistade konstruktsiooni parandamine.
① Vähendage lõiketööriista hammaste arvu ja suurendage kiibi sees olevat ruumi. Suruvalu tooraine olulise plastilise deformatsiooni ja töötlemise ajal lõikedeformatsiooni tõttu on vaja suurt ruumi kiibikambris, seetõttu peaks kiibikambri alumine raadius olema suur ja hammaste arv lõiketööriistal peaks olema suhteliselt väike.
② Peen teritamistehnika hammastele. Küljelõikeserva pinna kareduse väärtus peaks olema madalam kui Ra = 0,4um. Enne uue noa paigaldamist tuleb küljelehta õrnalt kaks korda ees- ja tagant lihvida peene lihvkivi, et eemaldada teritamistehnika hammastelt allesjäänud rebid ja kerged habemejäljed. Nii ei saa mitte ainult lõikesoojust vähendada, vaid lõikedeformatsioon on ka suhteliselt väike.
① Rangelt kontrollida lõiketööriistade kahjustuste spetsifikatsioone. Pärast tööriista kahjustamist suureneb töödeldava detaili kareduse väärtus, lõiketemperatuur tõuseb ja töödeldava detaili deformatsioon suureneb vastavalt. Seetõttu ei tohiks lisaks kulumiskindlate tööriistade toorainete kasutamisele tööriista kahjustuste spetsifikatsioon ületada 0,3 mm, vastasel juhul on väga lihtne põhjustada kiibi ladestust. Lõikamise ajal ei pea deformatsiooni vältimiseks töödeldava detaili temperatuur üldiselt ületama 100 ℃.
3. Parandada töödeldavate detailide kinnitusmeetodit
Nõrga jäikusega paksuseinaga survevaludetailide puhul võib deformatsiooni vähendamiseks kasutada järgmisi kinnitusmeetodeid:
① Paksu seinaga võlli varrukaosade puhul, kui teljesuunast kinnitamiseks kasutatakse kolme lõualuuga enesekindlat hüdraulilist või elastset tükki, kui see pärast töötlemist lõdvestub, deformeerub alumiiniumprofiili töödeldav detail paratamatult. Selles punktis tuleks kasutada hea jäikusega radiaalset siseauku kinnitusmeetodit. Kasutades komponendi sisekeermeid täpseks positsioneerimiseks, looge väliskeermetega keermestatud võllikael ja asetage see komponendi sisekeermetesse. Kinnitage siseauk tagakatteplaadiga ja pingutage see tagasi kruvikorgiga. Välisringi töötlemisel võib see vältida kinnitusdeformatsiooni ja saavutada rahuldava mehaanilise täpsuse.
② Paksu seinaga metallist lehest töödeldud detailide töötlemisel on kõige parem kasutada vaakumimutopsi, et saada ühtlaselt jaotatud kinnitusjõud, ja seejärel kasutada töötlemiseks väikest kogust lõikamist, mis võib tõhusalt vältida töödeldava detaili deformatsiooni.
Lisaks saab kasutada ka tihendusmeetodit. Paksu seinaga alumiiniumprofiiliga töödeldavate detailide töötlemise jäikuse parandamiseks võib töödeldavale detailile lisada materjale, et vähendada deformatsiooni kinnitus- ja lõikamisprotsesside ajal. Näiteks valades töödeldavale detailile 3–6% kaaliumnitraati sisaldava uurea lahuse ja töötledes seda, võib alumiiniumprofiili töödeldav detail uputada vette või etanooli täitematerjali lahustamiseks ja valamiseks.
4. Protsessi voolu teaduslik korraldus
Kiire lõikamise ajal põhjustab suure töötlemisvõimsuse ja vahelduva lõikamise tõttu tavaliselt kogu lõikeprotsess vibratsiooni, mis ohustab alumiiniumprofiili töötlemise täpsust ja karedust. Seetõttu võib kogu CNC-tööpingide kiire lõikamise ja töötlemise protsessi üldjuhul jagada töötlemata töötlemiseks, poolttäppistöötlemiseks, pinnafreesimiseks, täppistöötlemiseks ja muudeks protsessivoogudeks. Kõrge täpsusega nõuetega osade puhul on mõnikord vaja teha sekundaarne pooltäpsus töötlemine enne täpsusega töötlemist. Pärast töötlemata töötlemist võivad osad loomulikult jahtuda, eemaldada töötlemata töötlemise põhjustatud termilise pinge ja vähendada deformatsiooni. Ülejäänud võimsus pärast töötlemata töötlemist peaks ületama deformatsiooni kogust, tavaliselt 1-3mm. Alumiiniumprofiilide täppistöötlemisel on vaja säilitada pinnal ühtlane töötlemisvõimsus, tavaliselt 0,2–0,5 millimeetrit, et tagada lõiketööriista stabiilne olek kogu töötlemisprotsessi vältel, vähendades oluliselt lõikedeformatsiooni ja saavutades suurepärase pinnatöötluskvaliteedi, tagades toote täpsuse.
Praktilised meetodid mehaanilise deformatsiooni vähendamiseks
Alumiiniumisulamist toorainetest valmistatud osad deformeeruvad kogu töötlemise ajal ja lisaks eespool nimetatud põhjustele on tööprotsessi ajal olulised ka töötamisetapid.
1. suure töötlemisvõimsusega osade puhul tuleks töötlemise ajal valida sümmeetriline töötlemine, et saavutada head soojustoru soojushajutusstandardid kogu töötlemisprotsessi vältimiseks ja vältida soojuskontsentratsiooni. Kui on 90 mm paksune plaat, mida tuleb töödelda 60 mm-ni ja teine pool lõigatakse kohe pärast ühe külje freesimist, võib tasasus pärast töötlemist lõpliku spetsifikatsiooni ühe korraga ulatuda 5mm-ni; Kui valitud on pidev sümmeetriline töötlemine, töödeldakse mõlemat poolt kaks korda lõpliku spetsifikatsiooni järgi, tagades tasasuse 0,2 mm.
2. Kui alumiiniumisulami profiilil on mitu nõgusat vormi, ei ole töötlemise ajal sobiv kasutada ühe nõgusa vormi järjestikust töötlemisviisi teise järel, mis võib kergesti põhjustada osade ebaühtlast toetust ja deformatsiooni. Valige töötlemiseks mitu kihti, kusjuures iga kiht töödeldakse võimalikult palju, et katta kõik nõgusad vormid, ja seejärel töödeldakse järgmist kihti, et tagada osade ühtlane toetus ja vähendada deformatsiooni.
3. Vähendage lõikejõudu ja lõikesoojust, muutes lõikekasutust. Lõikamise kolme elemendi hulgas avaldab seljalõikamise tööriista kogus märkimisväärset mõju lõikejõule. Kui töötlemisvõimsus on suur ja ühe sööda lõikejõud on suur, ei põhjusta see mitte ainult osade deformatsiooni, vaid kahjustab jätkuvalt treipindli jäikust ja vähendab lõiketööriistade kulumiskindlust. Kui tagasisöötmise ja noa lõikamise hulka vähendatakse, avaldab see märkimisväärset mõju tootlikkusele. CNC töötlemisel kasutatakse siiski sageli kiirlõikamist, mis võib selle raskuse ületada. Lisaks tagasipööramise ja lõikamise hulga vähendamisele, kui lõikekiirus on suhteliselt suurenenud ja CNC treipingi kiirussuhe suureneb, saab lõikejõudu vähendada ja töötlemise efektiivsust tagada.
4. Tähelepanu tuleks pöörata ka lõikamise jadale. Karm töötlemine keskendub töötlemise efektiivsuse parandamisele ja täiusliku lõikekiiruse saavutamisele aja ühiku kohta. Eemaldage tarbetud toorained pindalt juukseidu lühikese ja vähima aja jooksul ning genereerige geomeetriline kontuur, mis on vajalik täpseks töötlemiseks. Täppistöötluse fookus on kõrge täpsus ja kvaliteet ning soovitatav on valida freespinnad. Lõikehammaste lõikepaksuse järkjärgulise vähenemise tõttu järjestikuse freesimise ajal suurelt nullilt väheneb töötlusliku karastamise tase oluliselt ja kergendatakse ka osade deformatsioonitaset.
5. Paks seinaga töödeldud detailid deformeeruvad paratamatult töötlemise ajal kinnitamise tõttu, isegi täpse töötlemise ajal. Töödeldava detaili deformatsiooni minimeerimiseks võib kinnitusdetaili enne alumiiniumprofiili lõpetamist lõplike spetsifikatsioonide kohaselt lahti lõdvestada, võimaldades töödeldavat detaili soovi korral parandada esialgse välimusega. Seejärel saab seda kergelt kinnitada standardile, mille kohaselt on võimalik töödeldavat detaili kindlalt hoida (täielikult puudutusega), et saavutada soovitud töötlusefekt. Kokkuvõttes on kinnitusjõu rakendamise punkt eelistatavalt tugiplaadi pinnal ja kinnitusjõudu tuleks rakendada hea töödeldava detaili jäikuse suunas. Eeldusel, et töödeldav detail ei lõdvestuks, seda madalam on kinnitusjõud, seda parem.
6. alumiiniumisulamist osade töötlemisel nõgusa stantsiga ei ole nõgusa stantsiga töötlemisel vaja lasta treimistööriistal võimalikult suures ulatuses kohe osadesse sisestada nagu praetud tainakambri puur, mille tulemuseks on treimistööriista kiibi kambris ebapiisav ruum, vaba freespind ja halvad tingimused, nagu ülekuumenemine, paistetus, tööriista kokkuvarisemine ja osade tööriista purunemine. Kõigepealt lisage tööriista augu puurimiseks sama spetsifikatsiooniga või treimistööriistast ühe suurusega suurem praetud taignakeerdus ja seejärel kasutage treimistööriista lõikamiseks. Teise võimalusena saab spiraalõikamise programmi protsessi toota CAM tarkvara abil.