Kaikki tietävät, että ilmailuteollisuudessa alumiiniseosmateriaaleja käytetään laajasti ilmailukomponenttien painon vähentämiseen. Alumiiniseosten tarkkuuskäsittelyssä suhteellisen suuren materiaalin laajenemiskertoimen vuoksi muodonmuutos on kuitenkin altis ohueseinäisen työstön aikana, varsinkin kun käytetään vapaita taontaaihioita, joilla on suuret työstöoikeudet, mikä tekee muodonmuutoksen ongelmasta vieläkin näkyvämmän.

1,Käsittelyn muodonmuutoksen syyt

Alumiiniseososien muodonmuutokseen käsittelyn aikana on itse asiassa monia syitä, jotka liittyvät materiaaliin, osien muotoon ja erilaisiin tuotantoolosuhteisiin, kuten leikkausnesteen suorituskykyyn. Yhteenvetona se sisältää karkeasti seuraavat kohdat: tyhjän sisäisen jännityksen muodonmuutos, leikkausvoima, leikkauslämpö ja puristuksen aiheuttama muodonmuutos.

2,Työstön muodonmuutoksen vähentämiseksi kehitettävät prosessitoimenpiteet

1. Vähentää aihion sisäistä rasitusta

Voimme käyttää luonnollista tai keinotekoista ikääntymistä ja tärinäkäsittelyä poistamaan osittain tyhjän sisäisen rasituksen. Esikäsittely on myös tehokas prosessimenetelmä. Suuremmilla aihioilla on suuren marginaalin vuoksi myös merkittävä muodonmuutos käsittelyn jälkeen. Jos esiprosessoimme aihion ylimääräiset osat ja vähennämme kunkin osan marginaalia, voimme vähentää työstön muodonmuutosta tulevissa prosesseissa, mutta voimme myös vapauttaa sisäistä jännitystä esikäsittelyn jälkeen ja jättää sen jonkin aikaa.

2. Voi parantaa leikkaustyökalujen leikkauskykyä

Leikkaustyökalujen materiaali ja geometriset parametrit vaikuttavat merkittävästi leikkausvoimaan ja leikkauslämpöön, ja leikkaustyökalujen oikea valinta on ratkaisevan tärkeää osien työstömuodonmuutoksen vähentämiseksi.

① Valitse järkevästi leikkaustyökalun geometriset parametrit

Etukulma: Vaikka terän lujuus säilyy, hieman suuremman etukulman valitseminen voi paitsi teroittaa leikkausreunaa, mutta myös vähentää leikkauksen muodonmuutoksia, mikä tekee lastun poistosta tasaisempaa ja lopulta vähentää leikkausvoimaa ja lämpöä. Älä koskaan käytä työkaluja, joissa on negatiivinen etukulma.

Takakulma: Takakulman koko vaikuttaa suoraan takaleikkuupinnan kulumiseen ja koneistetun pinnan laatuun. Leikkauspaksuus on tärkeä edellytys selkäkulman valinnassa. Karkean jyrsinnän aikana tarvitaan hyvän syöttönopeuden, raskaan leikkauskuorman ja korkean lämmöntuotannon vuoksi hyviä työkalun lämmönpoisto-olosuhteita, joten pienempi takakulma on valittava. Tarkkuusjyrsinnän aikana terän on oltava terävä, mikä vähentää kitkaa takaleikkuupinnan ja työstöpinnan välillä ja minimoi elastisen muodonmuutoksen, joten on valittava suurempi selkäkulma.

Spiraalikulma: Tasaisen jyrsinnän varmistamiseksi ja jyrsintävoiman vähentämiseksi kierrekulma on valittava mahdollisimman suuri.

Lyijykulma: Lyijykulman pienentäminen asianmukaisesti voi tehokkaasti parantaa lämmönpoisto-olosuhteita ja vähentää keskimääräistä lämpötilaa käsittelyalueella.

② Työkalurakenteen parantaminen

Vähennä jyrsimen hampaiden määrää ja lisää lastutilaa. Alumiiniseosmateriaalien korkean plastisuuden ja käsittelyn aikana tapahtuvan merkittävän leikkausmuodonmuutoksen vuoksi tarvitaan suurempi lastutila, joten on suositeltavaa, että lasturapohjan säde on suurempi ja jyrsimen hampaat ovat pienemmät. Esimerkiksi jyrsimet, joiden halkaisija on alle 20 mm, käyttävät kahta hammasta; On parempi käyttää kolmea hammasta jyrsijöihin, joiden halkaisija on 30-60 mm, jotta vältetään lastujen tukoksen aiheuttama ohueseinäisten alumiiniseososien muodonmuutos.

Tarkka teroitus hampaat: Hampaiden leikkausreunan karheusarvon tulisi olla pienempi kuin Ra = 0,4um. Ennen kuin käytät uutta veistä, se on jauhettava kevyesti hienolla öljykivellä hampaiden edessä ja takana, jotta teroituksen aikana jäljelle jääneet purrut ja pienet sahaukset poistetaan. Tällä tavoin leikkauslämpöä voidaan vähentää, mutta leikkausmuodonmuutos on myös suhteellisen pieni.

Työkalun kulumisstandardien tiukka valvonta: Työkalun kulumisen jälkeen työkappaleen pinnan karheusarvo kasvaa, leikkauslämpötila nousee ja työkappaleen muodonmuutos kasvaa vastaavasti. Siksi työkalumateriaalien valitsemisen lisäksi, joilla on hyvä kulutuskestävyys, työkalun kulutusstandardi ei saa ylittää 0,2 mm, muuten on helppo tuottaa siruja. Leikkauksen aikana työkappaleen lämpötila ei yleensä saa ylittää 100 ℃ muodonmuutoksen estämiseksi.

① Paranna työkappaleiden kiinnitysmenetelmää

Ohueseinäisille alumiiniseostyökappaleille, joilla on huono jäykkyys, voidaan käyttää seuraavia puristusmenetelmiä muodonmuutoksen vähentämiseksi:

Ohueseinäisten vuorausosien osalta, jos kolmileukaa itsekeskittävää istukkaa tai jousiistukkaa käytetään kiinnittämään säteittäisesti, kun se on löysää käsittelyn jälkeen, työkappale väistämättä muodonmuutotuu. Tässä vaiheessa on käytettävä menetelmää, jolla aksiaalinen päätypinta puristetaan hyvällä jäykkyydellä. Käytä komponentin sisäreikää asennukseen, tee kierre akselin läpi ja aseta se komponentin sisäreikään. Paina pää tiukasti peitelevyllä ja kiristä se mutterilla. Ulkoisen ympyrän käsittelyssä voidaan välttää puristuksen muodonmuutos, jolloin saavutetaan tyydyttävä koneistustarkkuus.

Ohueseinäisten ohutlevytyökappaleiden käsittelyssä on parasta käyttää tyhjiösimukuppeja tasaisesti jakautuneen puristusvoiman saamiseksi ja käyttää sitten pienempiä leikkausmääriä prosessiin, mikä voi tehokkaasti estää työkappaleen muodonmuutoksen.

Lisäksi voidaan käyttää täyttömenetelmää. Ohueseinäisten työkappaleiden prosessin jäykkyyden parantamiseksi työkappaleen sisällä voidaan täyttää väliaine, joka vähentää muodonmuutoksia puristus- ja leikkausprosessin aikana. Esimerkiksi 3–6% kaliumnitraattia sisältävän urean ruiskuttaminen työkappaleeseen ja käsittelyn jälkeen työkappaleen upottaminen veteen tai alkoholiin voi liuottaa ja kaataa täyttömateriaalin.

① Järjestä prosessi järkevästi

Nopean leikkauksen aikana jyrsintäprosessin aikana tärinää esiintyy usein suuren työstömäärän ja jaksottaisen leikkauksen vuoksi, mikä vaikuttaa koneistuksen tarkkuuteen ja pinnan karheuteen. Joten CNC-nopea leikkausprosessi voidaan yleensä jakaa:; Raaka työstö, puolitarkka työstö, kulman puhdistus, tarkkuus työstö ja muut prosessit. Suuria tarkkuusvaatimuksia vaativille osille vaaditaan joskus sekundaarista puolitarkkuustyötä ennen tarkkuustyötä. Karkean työstön jälkeen osat voivat jäähtyä luonnollisesti, mikä poistaa karkean työstön aiheuttaman sisäisen rasituksen ja vähentää muodonmuutoksia. Jäljelle jäävän määrän karkean työstön jälkeen pitäisi olla suurempi kuin muodonmuutos, yleensä 1-2 mm. Tarkkuustyöstön aikana osien pinnan tulisi säilyttää yhtenäinen työstömäärä, yleensä välillä 0,2-0,5 mm, jotta leikkutyökalut pysyvät vakaassa tilassa työstöprosessin aikana. Tämä voi merkittävästi vähentää leikkausmuodonmuutoksia, saada hyvän pintatyöstön laadun ja varmistaa tuotteen tarkkuus.

3,Toimintataidot

Edellä mainittujen syiden lisäksi toimintamenetelmä on erittäin tärkeä myös alumiiniseososien muodonmuutokselle käsittelyn aikana.

(1) Niiden osien osalta, joilla on suuri koneistusmahdollisuus, olisi otettava käyttöön symmetrinen koneistus, jotta voidaan tarjota parempia lämmönpoisto-olosuhteita ja välttää lämmön keskittyminen koneistusprosessin aikana. Jos on 90 mm paksu levymateriaali, joka on käsiteltävä 60 mm: iin, jyrsi välittömästi toinen puoli toisen puolen jyrsinnän jälkeen ja käsittele se lopulliseen kokoon yhdellä kertaa, tasaisuus saavuttaa 5mm; Jos käytetään toistuvaa symmetristä koneistusta, kumpikin puoli koneistetaan kahdesti lopulliseen kokoon asti, jolloin tasaisuus on 0,3 mm.

(2) Vähennä leikkausvoimaa ja leikkauslämpöä muuttamalla leikkausparametreja. Leikkausparametrien kolmesta elementistä takaleikkausmäärällä on merkittävä vaikutus leikkausvoimaan. Jos työstömäärä on liian suuri ja yhden syötön leikkausvoima on liian suuri, se ei aiheuta vain osien muodonmuutosta, vaan vaikuttaa myös työstökoneen karan jäykkyyteen ja vähentää työkalun kestävyyttä. Jos takaleikkauksen määrää vähennetään, se vähentää merkittävästi tuotannon tehokkuutta. CNC-koneistuksessa nopea jyrsintä voi kuitenkin ratkaista tämän ongelman. Vähentämällä takaleikkauksen määrää ja lisäämällä syöttönopeutta ja koneen nopeutta vastaavasti leikkausvoimaa voidaan vähentää samalla kun varmistetaan koneistustehokkuus.

(3) Jos levyosissa on useita reikiä, ei ole suositeltavaa käyttää yhden ontelon peräkkäistä käsittelymenetelmää per ontelo käsittelyn aikana, koska tämä voi helposti aiheuttaa osien epätasaista voimanjakoa ja muodonmuutosta. Kun otetaan käyttöön kerroksinen monikäsittely, jokainen kerros käsitellään samanaikaisesti kaikkiin onteloihin niin paljon kuin mahdollista, ja sitten seuraava kerros käsitellään tasaisesti voiman jakamiseksi osiin ja muodonmuutoksen vähentämiseksi.

(4) Ohueseinäiset työkappaleet muuttuvat koneistuksen aikana puristuksen vuoksi, jota on vaikea välttää jopa tarkkuuskorjauksen aikana. Työkappaleen muodonmuutoksen minimoimiseksi kiinnityskappale voidaan löysätä hieman ennen kuin tarkkuuskoostus saavuttaa lopullisen koon, jolloin työkappale palaa vapaasti alkuperäiseen tilaansa. Sen jälkeen sitä voidaan hieman puristaa, kunnes se voi pitää työkappaleen tiukasti (täysin käsin tuntumalla), mikä voi saavuttaa halutun työstövaikutuksen. Lyhyesti sanottuna kiinnitysvoiman käyttöpiste on paras tukipinnalla, ja kiinnitysvoima on kohdistettava työkappaleen hyvän jäykkyyden suuntaan. Edellyttäen, että työkappale ei löysty, mitä pienempi kiinnitysvoima, sitä parempi.

(5) Leikkausjärjestystä on myös harkittava huolellisesti. Karkea koneistus korostaa koneistustehokkuuden parantamista ja leikkausnopeuden tavoittelua aikayksikköä kohti, yleensä käänteisjyrsintää käyttäen. Ylimääräinen materiaali irtoaa aihion pinnalta nopeimmalla nopeudella ja lyhyessä ajassa, muodostaen geometrisen ääriviivan, joka tarvitaan tarkkuustyötä varten. Tarkkuuskoneistus korostaa suurta tarkkuutta ja korkeaa laatua, ja on suositeltavaa käyttää sekvenssijyrsintä. Koska hampaiden leikkauspaksuus pienenee vähitellen maksimista nollaan jyrsinnän aikana, työn kovettumisaste pienenee huomattavasti ja osien muodonmuutosaste pienenee myös.

(6) Kun käsittelet reikiä sisältäviä osia, yritä olla antamatta jyrsimen tunkeutua suoraan osaan poranterän tavoin, mikä voi johtaa jyrsimen riittämättömään lastutilaan, huonoon lastun poistoon, ylikuumenemiseen, laajenemiseen, työkalun rikkoutumiseen ja muihin haitallisiin ilmiöihin. Käytä ensin reiän poraamiseen saman kokoista tai yhtä kokoista poranterää kuin jyrsintä ja käytä sitten jyrsintä jyrsintään. Vaihtoehtoisesti spiraalileikkausohjelma voidaan valmistaa CAM-ohjelmistolla.

4,Työkappaleen pinta muuttuu mustaksi

Alumiinin hapetuskäsittely ja alumiiniseoksen valu tehdään yleensä metallimuotteilla.Metallialumiinilla ja alumiiniseoksilla on hyvä sulavuus ja plastisuus, mutta ne ovat alttiita mustautumiselle käytön aikana seuraavista syistä:

(1) Epäkohtuuton prosessisuunnittelu. Alumiiniseoksen painevaluosien virheellinen puhdistus tai painetarkastus luo olosuhteet homeelle ja mustautumiselle nopeuttaen homeen muodostumista.

(2) Alumiiniseoksen sisäiset tekijät. Monet alumiiniseosten painevalun valmistajat eivät suorita puhdistuskäsittelyä painevalu- ja työstöprosessien jälkeen tai yksinkertaisesti huuhtele vedellä, mikä ei voi saavuttaa perusteellista puhdistusta.Painevavalualumiinin pinnalla on jäljellä syövyttäviä aineita, kuten vapautusaineita, leikkausnesteitä, saippualiuoksia ja muita tahroja, jotka nopeuttavat muotin kasvua ja alumiiniseosten painevaluosien mustautumista.

(3) Varaston riittämätön hallinnointi. Alumiiniseosten painevaluosien varastointi eri korkeuksissa varastossa johtaa erilaiseen homeen kasvuun.

(4) Alumiiniseoksen ulkoiset ympäristötekijät. Alumiini on reaktiivinen metalli, joka on erittäin altis hapettumiselle, mustautumiselle tai homeen kasvulle tietyissä lämpötila- ja kosteusolosuhteissa, jotka määräytyvät itse alumiinin ominaisuuksien mukaan.

(5) Puhdistusaineiden väärä valinta. Valitulla puhdistusaineella on vahva syövyttävyys, mikä aiheuttaa valualumiinin korroosiota ja hapettumista.