Kõik teavad, et lennundustööstuses kasutatakse laialdaselt alumiiniumsulamite materjale lennunduskomponentide kaalu vähendamiseks. Alumiiniumisulamite täpne töötlemine on suhteliselt suure materjali paisumiskoefitsiendi tõttu siiski õhukese seinaga töötlemise ajal kalduv deformatsioon, eriti kui kasutatakse vaba sepistamise tükke, millel on suured mehaanilised lubadused, muutes deformatsiooni probleemi veelgi silmapaistvamaks.

1,Töötlemise deformatsiooni põhjustamise põhjused

Alumiiniumisulamist osade deformatsiooniks töötlemise ajal on tegelikult palju põhjusi, mis on seotud materjali, osade kuju ja erinevate tootmistingimustega, näiteks lõikevedeliku jõudlusega. Kokkuvõttes hõlmab see umbes järgmisi punkte: tühja sisemise pinge deformatsioon, lõikejõud, lõikesoojus ja deformatsioon, mis on põhjustatud kinnitamisest.

2,Protsessi meetmed, mida tuleb välja töötada, et vähendada mehaanilise deformatsiooni

1. Vähendada tühja sisemist pinget

Võime kasutada looduslikku või kunstlikku vananemist ja vibratsiooni, et osaliselt kõrvaldada tühja sisemise pinge. Eeltöötlus on ka tõhus protsessimeetod. Suuremate tükkide puhul esineb suure marginaali tõttu pärast töötlemist ka märkimisväärne deformatsioon. Kui me eeltöötleme tühja liigseid osi ja vähendame iga osa marginaali, saame mitte ainult vähendada mehaanilise deformatsiooni tulevastes protsessides, vaid saame vabastada ka sisemise pinge pärast eeltöötlust ja jätta selle mõneks ajaks.

2. Võib parandada lõiketööriistade lõikamisvõimet

Lõiketööriistade materjal ja geomeetrilised parameetrid avaldavad märkimisväärset mõju lõikejõule ja lõikesoojusele ning lõiketööriistade õige valik on oluline osade mehaanilise deformatsiooni vähendamiseks.

① Valige mõistlikult lõiketööriista geomeetrilised parameetrid

Esinurk: tera tugevuse säilitamisel võib veidi suurema esinurga valimine mitte ainult teravdada lõikeserva, vaid vähendada ka lõikedeformatsiooni, muutes kiibi eemaldamise sujuvamaks ning lõpuks vähendades lõikejõudu ja kuumust. Ärge kunagi kasutage negatiivsete eesnurkadega tööriistu.

Tagunurk: Tagunurka suurus mõjutab otseselt tagumise lõikepinna kulumist ja töödeldud pinna kvaliteeti. Lõikepaksus on seljanurga valimisel oluline tingimus. Töötlemata freesimise ajal on suure toitekiiruse, raske lõikekoormuse ja suure soojuse tekitamise tõttu vaja häid tööriista soojuse hajutamise tingimusi, mistõttu tuleks valida väiksem tagasinurk. Täpse freesimise ajal on vaja, et lõikeserv oleks terav, vähendades hõõrdumist tagumise lõikepinna ja mehaanilise pinna vahel ning minimeerides elastset deformatsiooni, mistõttu tuleks valida suurem seljanurga.

Spiraalnurk: sujuva freesimise tagamiseks ja freesimisjõu vähendamiseks tuleks spiraalnurk valida võimalikult suur.

Plii nurk: plii nurga nõuetekohane vähendamine võib tõhusalt parandada soojuse hajumise tingimusi ja vähendada töötlemispiirkonna keskmist temperatuuri.

② Tööriistade struktuuri parandamine

Vähendage freesilõikehammaste arvu ja suurendage krüpsiruumi. Alumiiniumsulamite materjalide suure plastilisuse ja töötlemise ajal olulise lõikedeformatsiooni tõttu on vaja suuremat laasturuumi, seetõttu on eelistatav omada suuremat laastusoone põhjaraadiust ja vähem freespingihambaid. Näiteks vähem kui 20 mm läbimõõduga freesilõikurid kasutavad kahte hammast; Parem on kasutada kolme hammast 30-60 mm läbimõõduga freespingide jaoks, et vältida õhukese seinaga alumiiniumisulamist osade deformatsiooni, mis on põhjustatud kiibi ummistumisest.

Hammaste täpne teritamine: hammaste lõikeserva kareduse väärtus peaks olema väiksem kui Ra = 0,4um. Enne uue nuga kasutamist tuleb see kergelt jahvatada peene õlikiviga hammaste ees ja taga, et kõrvaldada teritamisel tekkinud rebimised ja kerged hambad. Sel viisil ei saa mitte ainult lõikesoojust vähendada, vaid lõikedeformatsioon on ka suhteliselt väike.

Tööriista kulumisstandardite range kontroll: pärast tööriista kulumist suureneb töödeldava detaili pinna kareduse väärtus, lõiketemperatuur tõuseb ja töödeldava detaili deformatsioon suureneb vastavalt. Seetõttu ei tohiks lisaks hea kulumiskindlusega tööriistamaterjalide valimisele tööriista kulumisstandard ületada 0,2 mm, vastasel juhul on kiibi ladestuste tootmine lihtne. Lõikamisel ei tohiks deformatsiooni vältimiseks töödeldava detaili temperatuur üldjuhul ületada 100 ℃.

① Parandada töödeldavate detailide kinnitusmeetodit

Halva jäikusega õhukese seinaga alumiiniumisulamist töödeldavate detailide puhul võib deformatsiooni vähendamiseks kasutada järgmisi kinnitusmeetodeid:

Õhukese seinaga vooderdise osade puhul, kui radiaalseks kinnitamiseks kasutatakse kolme lõualuuga isetsentreeruvat tükki või vedrutükki, pärast töötlemist lõdvestub töödeldav detail paratamatult deformeerub. Selles punktis tuleks kasutada telje otsa tihendamise meetodit hea jäikusega. Kasutades komponendi siseauku positsioneerimiseks, tehke läbi võlli keermestatud keermestatud ja sisestage see komponendi siseauku. Kasutage katteplaadi, et suruda otsapind tihedalt ja seejärel pingutage see mutriga tagasi. Välisringi töötlemisel saab vältida kinnitusdeformatsiooni, saavutades seeläbi rahuldava mehaanilise täpsuse.

Õhukese seinaga õhukese plaadiga töödeldavate detailide töötlemisel on kõige parem kasutada vaakumimukupse, et saada ühtlaselt jaotatud kinnitusjõud, ja seejärel kasutada töötlemiseks väiksemaid lõikekoguseid, mis võivad tõhusalt vältida töödeldava detaili deformatsiooni.

Lisaks võib kasutada ka täitmismeetodit. Õhukese seinaga töödeldavate detailide protsessi jäikuse suurendamiseks võib töödeldava detaili sees täita meediume, et vähendada deformatsiooni kinnitamise ja lõikamise ajal. Näiteks 3% -6% kaaliumnitraati sisaldava uurea sulamise süstimine töödeldavasse detailisse ja pärast töötlemist võib töödeldava detaili vette või alkoholi kastmine täitematerjali lahustuda ja välja valada.

① Protsessi mõistlikult korraldada

Kiire lõikamise ajal tekib suure mehaanilise mahu ja vahelduva lõikamise tõttu freesimisprotsessi ajal sageli vibratsioon, mis mõjutab mehaanilise täpsust ja pinna karedust. Nii saab CNC kiire lõikamise protsessi üldjuhul jagada järgmiseks: Karm töötlemine, pooltäpsus töötlemine, nurgapuhastus, täppis töötlemine ja muud protsessid. Kõrge täpsusega nõuetega osade puhul on mõnikord vaja sekundaarset pooltäpset töötlemist enne täppistöötlemist. Pärast töötlemata töötlemist võivad osad loomulikult jahtuda, kõrvaldades töötlemata töötlemise käigus tekitatud sisemise pinge ja vähendades deformatsiooni. Ülejäänud lubatud kogus pärast töötlemist peaks olema suurem kui deformatsioon, tavaliselt 1-2mm. Täppistöötluse ajal peaks osade pind säilitama ühtlase mehaanilise mahu, tavaliselt vahemikus 0,2–0,5 mm, et hoida lõiketööriistad töötlemisprotsessi ajal stabiilses olekus. See võib oluliselt vähendada lõikedeformatsiooni, saavutada hea pinnatöötluskvaliteedi ja tagada toote täpsuse.

3,Operatsioonioskused

Lisaks eespool nimetatud põhjustele on töömeetod väga oluline ka alumiiniumisulami osade deformatsiooniks töötlemise ajal.

(1) Suure mehaanilise mahuga osade puhul tuleks kasutusele võtta sümmeetriline mehaaniline töötlemine, et tagada paremad soojushajumistingimused ja vältida soojuskontsentratsiooni mehaanilise protsessi ajal. Kui on 90 mm paksust lehtmaterjali, mida tuleb töödelda 60 mm-ni, freesi kohe teine pool pärast ühe külje freesimist ja töötle seda lõpliku suuruseni ühe korraga, ulatub tasasus 5mm-ni; Kui kasutatakse korduvat sümmeetrilist töötlemist, töödeldakse mõlemat külge kaks korda lõpliku suuruseni, tagades tasasuse 0,3 mm.

(2) Vähendage lõikejõudu ja lõikesoojust, muutes lõikeparameetreid. Lõikeparameetrite kolme elemendi hulgas avaldab tagasilõikamise kogusel märkimisväärset mõju lõikejõule. Kui mehaaniline maht on liiga suur ja ühe käigu lõikejõud on liiga suur, ei põhjusta see mitte ainult osade deformatsiooni, vaid mõjutab ka tööpingi spindli jäikust ja vähendab tööriista vastupidavust. Kui tagasilõikamise kogust vähendatakse, vähendab see oluliselt tootmise tõhusust. CNC-töötlemisel võib kiire freesimine selle probleemi ületada. Vähendades tagasilõikamise kogust ning suurendades vastavalt söötmiskiirust ja masina kiirust, saab lõikejõudu vähendada, tagades samal ajal masinatõhususe.

(3) Kui lehtmetallist osadel on mitu õõnsust, ei ole töötlemise ajal soovitatav kasutada ühe õõnsuse järjestikust töötlemisviisi, sest see võib kergesti põhjustada osade ebaühtlast jõujaotust ja deformatsiooni. Võttes kasutusele kihilise mitmekordse töötlemise, töödeldakse iga kiht samaaegselt kõikidesse õõnsustesse nii palju kui võimalik ja seejärel töödeldakse järgmist kihti, et jaotada jõud osadele ühtlaselt ja vähendada deformatsiooni.

(4) Õhukese seinaga töödeldud detailid deformatsioonivad töötlemise ajal kinnitamise tõttu, mida on raske vältida isegi täpse töötlemise ajal. Töödeldava detaili deformatsiooni minimeerimiseks võib kinnitusdetaili veidi lahti lõdvestada enne täppistöötluse lõppsuuruseni jõudmist, mis võimaldab töödeldaval detailil vabalt algsesse olekusse naasta. Seejärel saab seda natuke tihendada, kuni see suudab töödeldavat detaili kindlalt hoida (täielikult käsitsi tundmisega), mis võimaldab saavutada soovitud mehaanilise efekti. Lühidalt öeldes on kinnitusjõu rakendamise punkt kõige parem tugipinnale ja kinnitusjõudu tuleks rakendada töödeldava detaili hea jäikuse suunas. Eeldusel, et töödeldav detail ei lõdvestuks, mida väiksem on kinnitusjõud, seda parem.

(5) Samuti tuleb hoolikalt kaaluda lõikamise järjekorda. Töötlemata töötlemine rõhutab töötlemise efektiivsuse parandamist ja lõikekiiruse saavutamist ajaühiku kohta, kasutades tavaliselt pöördrehvimist. Liigse materjali lõikamine tühja pinnalt kõige kiiremal kiirusel ja lühikese aja jooksul, moodustades täpseks töötlemiseks vajaliku geomeetrilise kontuuri. Täppistöötlus rõhutab kõrget täpsust ja kvaliteeti ning on soovitatav kasutada järjestikust freesimist. Kuna hammaste lõikepaksus väheneb freesimise ajal järk-järgult maksimaalselt nullini, väheneb töö kõvenemise aste oluliselt ja väheneb ka osade deformatsiooni aste.

(6) Õõnsustega osade töötlemisel püüdke mitte lasta freesilõikuril otse osa tungida nagu puur, mis võib põhjustada freesilõikuri ebapiisavat laagriruumi, halva kiibi eemaldamise, ülekuumenemise, laienemise, tööriista purunemise ja muud ebasoodsad nähtused. Esmalt kasutage augu puurimiseks sama suurust või ühe suurusega tera, mis on freespingist suurem, ja seejärel kasutage freespingi freesimiseks. Teise võimalusena saab spiraalõikamisprogrammi toota CAM tarkvara abil.

4,Töödeldava detaili pind muutub mustaks

Alumiiniumi oksüdatsiooni töötlemine ja alumiiniumisulami valu tehakse tavaliselt metallivormidega. Metalli alumiiniumi ja alumiiniumisulamitel on hea voolavus ja plastilisus, kuid need on kasutamise ajal kalduvad mustastuma järgmistel põhjustel:

(1) Protsessi ebamõistlik kavandamine. Alumiiniumisulami survevaluosade ebaõige puhastamine või survekontroll loob tingimused hallituseks ja mustamiseks, kiirendades hallituse moodustumist.

(2) Alumiiniumisulami sisetegurid. Paljud alumiiniumisulami survevalutootjad ei tee pärast survevalu- ja mehaanilist töötlemist puhastustööd või lihtsalt loputa veega, mis ei suuda saavutada põhjalikku puhastamist. Survevalualumiiniumi pinnal on jääkained, nagu vabastavad ained, lõikevedelikud, seebistamislahused ja muud plekid, mis kiirendavad hallituse kasvu ja alumiiniumisulami survevaluosade mustamist.

(3) Laohalduse ebapiisav haldamine. Alumiiniumsulami survevaluosade ladustamine laos erinevatel kõrgustel põhjustab hallituse kasvu erineval määral.

(4) Alumiiniumsulami välised keskkonnategurid. Alumiinium on reaktiivne metall, mis on teatud temperatuuri ja niiskuse tingimustes väga kalduv oksüdatsioonile, mustumisele või hallituse kasvule, mis on määratud alumiiniumi omaduste järgi.

(5) Puhastusvahendite ebaõige valik. Valitud puhastusvahendil on tugev söövitavus, mis põhjustab valualumiiniumi korrosiooni ja oksüdeerumist.