Mindenki tudja, hogy a légiközlekedési iparban az alumíniumötvözet anyagokat széles körben használják a légiközlekedési alkatrészek súlyának csökkentésére. Azonban az alumíniumötvözetek precíziós megmunkálása során a viszonylag nagy anyagtágulási együttható miatt a deformáció hajlamos a vékonyfalú megmunkálás során, különösen ha nagy megmunkálási lehetőségekkel rendelkező szabad kovácsolási üregeket használnak, ami még fontosabbá teszi a deformáció problémáját.
1,A feldolgozás deformációjának okai
Valójában számos oka van az alumíniumötvözet alkatrészek deformációjának a feldolgozás során, amelyek kapcsolódnak az anyaghoz, az alkatrészek alakjához és a különböző gyártási körülményekhez, például a vágófolyadék teljesítményéhez. Összefoglalva, nagyjából a következő pontokat foglalja magában: a vak belső feszültség deformációja, vágóerő, vágóhő és a szorítás által okozott deformáció.
2,A megmunkálási deformáció csökkentése érdekében kidolgozandó folyamat intézkedések
1. A vak belső feszültségének csökkentése
Természetes vagy mesterséges öregedési és rezgési kezelést alkalmazhatunk a vak belső feszültségének részleges kiküszöbölésére. Az előfeldolgozás is hatékony folyamatmódszer. A nagyobb üresek esetében a nagy margónak köszönhetően a feldolgozás után is jelentős deformáció van. Ha előzetesen feldolgozjuk a vak felesleges részeit és csökkentjük az egyes alkatrészek margóját, nem csak csökkenthetjük a megmunkálási deformációt a jövőbeli folyamatokban, hanem az előfeldolgozás után is felszabadíthatunk némi belső feszültséget, és egy ideig hagyhatjuk azt.
2. javíthatja a vágószerszámok vágási képességét
A vágószerszámok anyagi és geometriai paraméterei jelentős hatással vannak a vágóerőre és a vágóhőre, és a vágószerszámok helyes kiválasztása kulcsfontosságú az alkatrészek megmunkálási deformációjának csökkentéséhez.
① Ésszerűen válassza ki a vágószerszám geometriai paramétereit
Elülső szög: Miközben fenntartja a penge erősségét, a kissé nagyobb elülső szög kiválasztása nemcsak élesíti a forgácsolóélet, hanem csökkenti a vágási deformációt is, simábbá teszi a forgácseltávolítást, és végső soron csökkenti a forgácsolóerőt és a hőt. Soha ne használjon negatív első szögű szerszámokat.
Hátsó sarok: A hátsó sarok mérete közvetlenül befolyásolja a hátsó vágófelület kopását és a megmunkált felület minőségét. A vágási vastagság fontos feltétele a hátsó szög kiválasztásának. Durva marás során a nagy előtolási sebesség, a nagy vágási terhelés és a nagy hőtermelés miatt jó szerszám hőelvezetési körülmények szükségesek, ezért kisebb hátsó szöget kell választani. Precíziós marás során szükséges, hogy a vágóél éles legyen, csökkentse a súrlódást a hátsó vágófelület és a megmunkáló felület között, és minimalizálja a rugalmas deformációt, ezért nagyobb hátsó szöget kell választani.
Spirálszög: A sima marás biztosítása és a maróerő csökkentése érdekében a spirálszöget a lehető legnagyobb méretű kiválasztásra kell kerülni.
Ólomszög: Az ólomszög megfelelő csökkentése hatékonyan javíthatja a hőelvezetési körülményeket és csökkentheti az átlagos hőmérsékletet a feldolgozási területen.
② Az eszközszerkezet javítása
Csökkentse a marófogak számát és növelje a forgácsterületet. Az alumíniumötvözet anyagainak nagy plaszticitása és a feldolgozás során jelentős vágási deformáció miatt nagyobb forgácsterületre van szükség, ezért előnyösebb, ha nagyobb forgácshorny alsó sugár és kevesebb marófog legyen. Például a 20 mm-nél kisebb átmérőjű marómarók két fogat használnak; Jobb három fogat használni 30-60 mm átmérőjű marómarókhoz, hogy elkerüljék a vékony falú alumíniumötvözet alkatrészek deformációját a forgácselzáródás okozta.
Precíziós élesítő fogak: A fogak forgácsolóélének érdességi értéke Ra=0,4um. Az új kés használata előtt finom olajkővel kell megőrölni a fogak előtt és mögött, hogy megszüntesse az élesítés során megmaradt kopásokat és enyhe fogásokat. Ily módon nemcsak a vágási hő csökkenthető, hanem a vágási deformáció is viszonylag kicsi.
A szerszámkapási szabványok szigorú ellenőrzése: A szerszámkapás után a munkadarab felületi érdességértéke nő, a vágási hőmérséklet emelkedik, és a munkadarab deformációja ennek megfelelően nő. Ezért a jó kopásállóságú szerszámanyagok kiválasztása mellett a szerszám kopási szabványa nem haladhatja meg a 0,2 mm-t, különben könnyen előállítható forgácslerakódások. A vágás során a munkadarab hőmérséklete általában nem haladhatja meg a 100 ℃-ot a deformáció megakadályozása érdekében.
② Javítsa a munkadarabok rögzítési módszerét
A gyenge merevségű vékonyfalú alumíniumötvözet munkadarabok esetében a következő rögzítési módszerek alkalmazhatók a deformáció csökkentésére:
Vékony falú bélési alkatrészek esetében, ha egy három állkapocs önközpontosító tokmányt vagy rugótokmányt használnak radiálisan rögzíteni, miután meglazították a feldolgozás után, a munkadarab elkerülhetetlenül deformálódik. Ezen a ponton az axiális végfelület jó merevséggel történő tömörítésének módszerét kell alkalmazni. Az alkatrész belső lyukát használva a pozícionáláshoz készítsen egy menetes tengelyt, és helyezze be az alkatrész belső lyukába. Használjon egy fedőlemezt, hogy szorosan nyomja meg a végfelületet, majd húzza vissza egy anyával. A külső kör feldolgozásakor elkerülhető a befogó deformáció, így kielégítő megmunkálási pontosság.
Vékony falú vékony lemezes munkadarabok feldolgozásakor a legjobb vákuumszívókorongokat használni az egyenletesen elosztott szorítóerő eléréséhez, majd kisebb vágási mennyiségeket használni a feldolgozáshoz, ami hatékonyan megakadályozhatja a munkadarab deformációját.
Ezenkívül a töltési módszer is használható. A vékony falú munkadarabok folyamatmerevségének növelése érdekében a munkadarab belsejében a közeget lehet tölteni, hogy csökkentse a deformációt a szorítási és vágási folyamatok során. Például a 3% -6% kálium-nitrátot tartalmazó karbamid olvadék befecskendezése a munkadarabba, és a feldolgozás után a munkadarab vízbe vagy alkoholba merítése feloldhatja és kiöntheti a töltőanyagot.
② Ésszerűen intézze el a folyamatot
Nagy sebességű vágás során a nagy megmunkálási lehetőség és az időszakos vágás miatt gyakran rezgés fordul elő a marási folyamat során, ami befolyásolja a megmunkálási pontosságot és a felületi érdességet. Tehát a CNC nagy sebességű vágási folyamat általában osztható:; Durva megmunkálás, félprecíziós megmunkálás, saroktisztítás, precíziós megmunkálás és egyéb folyamatok. Nagy pontosságú követelményekkel rendelkező alkatrészek esetében néha másodlagos félpontosságú megmunkálásra van szükség a precíziós megmunkálás előtt. Durva megmunkálás után az alkatrészek természetesen lehűlhetnek, kiküszöbölve a durva megmunkálás által generált belső feszültséget és csökkentve a deformációt. A durva megmunkálás után fennmaradó mértéknek nagyobbnak kell lennie, mint a deformáció, általában 1-2 mm. Precíziós megmunkálás során az alkatrészek felületének egyenletes megmunkálási engedélyt kell tartania, általában 0,2-0,5 mm között, hogy a vágószerszámok stabil állapotban maradjanak a megmunkálási folyamat során. Ez jelentősen csökkentheti a vágási deformációt, jó felületi megmunkálási minőséget érjen el, és biztosíthatja a termék pontosságát.
3,Működési készségek
A fent említett okok mellett az üzemeltetési módszer nagyon fontos az alumíniumötvözet alkatrészeinek deformációjához a feldolgozás során.
(1) A nagy megmunkálási engedéllyel rendelkező alkatrészek esetében a jobb hőelvezetési körülmények biztosítása és a megmunkálási folyamat során a hőkoncentráció elkerülése érdekében szimmetrikus megmunkálást kell elfogadni. Ha van egy 90 mm vastag lemezanyag, amelyet 60 mm-re kell feldolgozni, az egyik oldal marása után azonnal marja meg a másik oldalt, és egyszerre dolgozza fel a végső méretig, a síkság eléri az 5mm-et; Ismételt szimmetrikus megmunkálás esetén mindkét oldalt kétszer megmunkáljuk a végső méretig, így 0,3 mm síkságot biztosítunk.
(2) Csökkentse a vágási erőt és a vágási hőt a vágási paraméterek megváltoztatásával. A vágási paraméterek három eleme közül a hátsó vágási mennyiség jelentős hatással van a vágási erőre. Ha a megmunkálási támogatás túl nagy, és az egyik menet forgácsolóerője túl magas, akkor nemcsak az alkatrészek deformációját okozza, hanem befolyásolja a szerszámgép orsó merevségét és csökkenti a szerszám tartósságát. Ha a hátsó vágás mennyisége csökken, akkor jelentősen csökkenti a termelési hatékonyságot. A CNC megmunkálás során azonban a nagy sebességű marás megoldhatja ezt a problémát. A visszavágás mennyiségének csökkentésével, valamint az előtolási sebesség és a gép sebességének ennek megfelelően növelésével a forgácsolóerő csökkenthető, miközben biztosítja a megmunkálás hatékonyságát.
(3) Ha a lemezalkatrészeken több üreg található, a feldolgozás során nem tanácsos üregenként egy üreg szekvenciális feldolgozási módszerét alkalmazni, mivel ez könnyen okozhatja az alkatrészek egyenetlen erőeloszlását és deformációját. A réteges többszörös feldolgozás alkalmazásával minden réteget egyidejűleg dolgoznak fel az összes üregben, amennyire csak lehetséges, majd a következő réteget feldolgozzák, hogy egyenletesen elosztsák az erőt az alkatrészekre és csökkentsék a deformációt.
(4) A vékony falú munkadarabok a megmunkálás során deformálódnak a befogás miatt, amelyet még precíziós megmunkálás során is nehéz elkerülni. A munkadarab deformációjának minimalizálása érdekében a szorítódarab kissé lazítható, mielőtt a precíziós megmunkálás eléri a végső méretet, lehetővé téve, hogy a munkadarab szabadon visszatérjen eredeti állapotába, majd enyhén összenyomható, amíg a munkadarabot szilárdan (teljesen kézi érzéssel) meg nem tudja tartani, ami elérheti a kívánt megmunkálási hatást. Röviden, a szorítóerő alkalmazási pontja a legjobb a tartófelületen, és a szorítóerőt a munkadarab jó merevsége irányába kell alkalmazni. Annak feltételezése, hogy a munkadarab ne lazítson, minél kisebb a szorítóerő, annál jobb.
(5) A vágás sorrendjét is gondosan figyelembe kell venni. A durva megmunkálás hangsúlyozza a megmunkálás hatékonyságának javítását és az egységnyi vágási sebességet, általában fordított marással. A felesleges anyag levágása a vak felületén a leggyorsabb sebességgel és a legrövidebb időn belül, megalkotva a precíziós megmunkáláshoz szükséges geometriai kontúrt. A precíziós megmunkálás hangsúlyozza a nagy pontosságot és a kiváló minőséget, és tanácsos szekvenciális marás használata. Mivel a fogak vágási vastagsága fokozatosan csökken a marás során a maximális értékről nullára, a munkakeményítés mértéke jelentősen csökken, és az alkatrészek deformációjának mértéke is csökken.
(6) A üreges alkatrészek feldolgozásakor próbálja meg nem hagyni, hogy a marómaró közvetlenül behatoljon az alkatrészbe, mint egy fúrószár, ami a maró számára elégtelen forgácsterületet, rossz forgácseltávolítást, túlmelegedést, tágulást, szerszámtörést és egyéb kedvezőtlen jelenségeket eredményezhet. Először is használjon egy olyan méretű vagy nagyobb fúrómarót, mint a marómaró a furat fúrásához, majd használja a marómarót a maráshoz. Alternatív megoldásként a spirálvágó program CAM szoftverrel is előállítható.
4,A munkadarab felülete fekete lesz
Az alumínium oxidációs feldolgozás és az alumínium ötvözet öntés általában fémformákkal történik. A fém alumínium és alumínium ötvözetek jó folyadékossággal és plaszticitással rendelkeznek, de a használat során hajlamosak a feketeségre a következő okok miatt:
(1) Ésszerűtlen eljárástervezés. Az alumíniumötvözet öntési alkatrészeinek nem megfelelő tisztítása vagy nyomásvizsgálata feltételeket teremt a penész és a feketeség számára, felgyorsítva a penész kialakulását.
(2) Alumíniumötvözet belső tényezői. Számos alumíniumötvözet öntő gyártó nem végez semmilyen tisztítási kezelést préselési és megmunkálási folyamatot követően, vagy egyszerűen vízzel öblít, amely nem tudja elérni az alapos tisztítást. Maradék korrózió anyagok, mint például szabadítószerek, vágófolyadékok, elszaporodó oldatok és egyéb foltok a préseléses alumínium felületén, amelyek felgyorsítják a penész növekedését és az alumíniumötvözet öntő alkatrészek feketesülését.
(3) Nem megfelelő raktárkezelés. Az alumíniumötvözet fröccsöntő alkatrészeinek különböző magasságokban történő tárolása a raktárban különböző mértékű penésznövekedést eredményez.
(4) Az alumíniumötvözet külső környezeti tényezői. Az alumínium egy reaktív fém, amely nagyon hajlamos az oxidációra, feketedésre vagy penész növekedésre bizonyos hőmérsékleti és páratartalmi körülmények között, amelyet maga az alumínium jellemzői határoznak meg.
(5) A tisztítószerek helytelen kiválasztása. A kiválasztott tisztítószer erős korrózióképességgel rendelkezik, ami korróziót és oxidációt okoz a préselt alumínium.