Iedereen weet dat in de luchtvaartindustrie aluminiumlegeringsmaterialen uitgebreid worden gebruikt om het gewicht van luchtvaartcomponenten zelf te verminderen. Echter, bij de precisiebewerking van aluminiumlegeringen, vanwege de relatief grote coëfficiënt van materiaaluitzetting, is vervorming gevoelig voor optreden tijdens dunwandige bewerking, vooral bij het gebruik van vrije smeedstukken met grote bewerkingsopties, waardoor het probleem van vervorming nog prominenter wordt.

1,1,Redenen voor het veroorzaken van procesvervorming

Er zijn eigenlijk veel redenen voor de vervorming van onderdelen van aluminiumlegering tijdens verwerking, die gerelateerd zijn aan het materiaal, de vorm van de delen, en verschillende productievoorwaarden, zoals de prestaties van snijvloeistof. Samengevat omvat het grofweg de volgende punten: interne spanningsvervorming van de blanco, snijkracht, snijwarmte en vervorming veroorzaakt door klemmen.

2,Procesmaatregelen te ontwikkelen om verspaningsvervorming te verminderen

1. Om de interne spanning van de blanco te verminderen

We kunnen natuurlijke of kunstmatige veroudering en trillingsbehandeling gebruiken om de interne spanning van de blanco gedeeltelijk te elimineren. Voorverwerking is ook een effectieve procesmethode. Voor grotere blanks is er vanwege de grote marge ook aanzienlijke vervorming na verwerking. Als we de overtollige delen van de blanco vooraf verwerken en de marge van elk onderdeel verminderen, kunnen we niet alleen de verspaningsvervorming in toekomstige processen verminderen, maar we kunnen ook enige interne spanning na voorbewerking loslaten en deze voor een periode verlaten.

2. Kan het snijvermogen van snijgereedschappen verbeteren

De materiaal- en geometrische parameters van snijgereedschappen hebben een aanzienlijke invloed op snijkracht en snijwarmte, en de juiste selectie van snijgereedschappen is cruciaal voor het verminderen van verspaningsvervorming van onderdelen.

① Kies redelijkerwijs de geometrische parameters van het snijgereedschap

Voorhoek: Met behoud van de sterkte van het blad, kan het kiezen van een iets grotere voorste hoek niet alleen de snijrand slijpen, maar ook snijvervorming verminderen, waardoor spaanvoerbinding soepeler wordt en uiteindelijk snijkracht en warmte wordt verminderd. Gebruik nooit gereedschap met negatieve fronthoeken.

Achterhoek: De grootte van de achterhoek heeft een directe invloed op de slijtage van het achtersnijoppervlak en de kwaliteit van het bewerkte oppervlak. De snijdikte is een belangrijke voorwaarde voor het kiezen van de achterhoek. Tijdens het ruw frezen, vanwege de grote toevoersnelheid, de zware snijbelasting en de hoge warmtegeneratie, zijn goede omstandigheden voor de warmteafvoer van het gereedschap vereist. Daarom moet een kleinere achterhoek worden gekozen. Tijdens precisiefrezen is het vereist dat de snijrand scherp is, waardoor de wrijving tussen het achtersnijoppervlak en het bewerkingsoppervlak wordt verminderd en elastische vervorming wordt geminimaliseerd. Daarom moet een grotere achterhoek worden gekozen.

Spiraalhoek: Om soepel frezen te garanderen en de freskracht te verminderen, moet de spiraalhoek zo groot mogelijk worden geselecteerd.

Loodhoek: Het correct verminderen van de loodhoek kan de warmtedissipatievoorwaarden effectief verbeteren en de gemiddelde temperatuur in het verwerkingsgebied verminderen.

② Gereedschapsstructuur verbeteren

Verminder het aantal frezen tanden en vergroot de spaanruimte. Vanwege de hoge plasticiteit van aluminiumlegeringsmaterialen en significante snijvervorming tijdens de verwerking, is een grotere spaanruimte vereist. Bijvoorbeeld, frezen met een diameter van minder dan 20mm gebruiken twee tanden; Het is beter om drie tanden voor frezen met een diameter van 30-60mm te gebruiken om vervorming van dunwandige onderdelen van aluminiumlegering veroorzaakt door spaanbescherming te voorkomen.

Precisie slijpende tanden: De ruwheidswaarde van de snijrand van de tanden zou kleiner moeten zijn dan Ra=0.4um. Voordat u een nieuw mes gebruikt, moet u het licht vermalen met een fijne oliesteen voor en achter de tanden om bramen en lichte breuken die tijdens het slijpen achterblijven te elimineren. Op deze manier kan niet alleen snijwarmte worden verminderd, maar snijvervorming is ook relatief klein.

Strikte controle van gereedschapsslijtingsnormen: Na gereedschapsslijtage neemt de oppervlakteruwheidswaarde van het werkstuk toe, stijgt de snijtemperatuur en neemt de vervorming van het werkstuk dienovereenkomstig toe. Daarom, naast het selecteren van gereedschapsmaterialen met goede slijtvastheid, zou de gereedschapsslijtingsnorm 0.2mm niet moeten overschrijden, anders is het gemakkelijk om spaanafzettingen te produceren. Bij het snijden, zou de temperatuur van het werkstuk over het algemeen 100 ℃ niet moeten overschrijden om vervorming te voorkomen.

③ Verbeter de klemmethode van werkstukken

Voor dunwandige werkstukken van aluminiumlegering met slechte stijfheid, kunnen de volgende klemmethoden worden gebruikt om vervorming te verminderen:

Voor dunwandige voeringsdelen, als een zelfcentrerende chuck met drie bekken of veerchuck wordt gebruikt om radiaal te klemmen, eenmaal losgemaakt na verwerking, zal het werkstuk onvermijdelijk vervormen. Op dit punt moet de methode van het samenpersen van het axiale eindgezicht met goede stijfheid worden gebruikt. Gebruik het binnengat van het onderdeel voor positionering, maak een schroefdraad door de as en steek deze in het binnengat van het onderdeel. Gebruik een afdekplaat om het uiteinde stevig te drukken en vervolgens terug vast te draaien met een moer. Bij het verwerken van de buitencirkel kan klemvervorming worden vermeden, waardoor bevredigende bewerkingsnauwkeurigheid wordt bereikt.

Bij het verwerken van dunwandige dunne plaatwerkstukken, is het het beste om vacuümzuignappen te gebruiken om gelijkmatig verdeelde spankracht te verkrijgen en vervolgens kleinere snijhoeveelheden te verwerken, die werkstukvervorming effectief kunnen voorkomen.

Daarnaast kan ook de vulmethode worden gebruikt. Om de processtijfheid van dunwandige werkstukken te verhogen, kunnen media in het werkstuk worden gevuld om vervorming tijdens span- en snijprocessen te verminderen. Door bijvoorbeeld ureummelt met 3% -6% kaliumnitraat in het werkstuk te injecteren en na verwerking het werkstuk onder te dompelen in water of alcohol kan het vulmateriaal oplossen en uitgieten.

④ Redelijk regelen van het proces

Tijdens het snijden met hoge snelheid, als gevolg van de grote bewerkingsopgave en intermitterend snijden, treden trillingen vaak op tijdens het freesproces, wat de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlakteruwheid beïnvloedt. Dus, het CNC hoge-snelheidssnijproces kan over het algemeen worden onderverdeeld in:; Ruwe bewerking, semi precisiebewerking, hoekreiniging, precisiebewerking en andere processen. Voor onderdelen met hoge precisievereisten is soms secundaire semi-precisiebewerking vereist vóór precisiebewerking. Na ruwe bewerking kunnen de onderdelen natuurlijk afkoelen, waardoor de interne spanning die wordt gegenereerd door ruwe bewerking wordt geëlimineerd en vervorming wordt verminderd. De resterende toelage na ruwe bewerking zou groter moeten zijn dan de vervorming, gewoonlijk 1-2mm. Tijdens precisiebewerking, moet het oppervlak van de delen een uniforme machinale toelating handhaven, over het algemeen tussen 0.2-0.5mm, om de snijgereedschappen tijdens het machinale proces in een stabiele staat te houden Dit kan snijvervorming aanzienlijk verminderen, een goede oppervlaktebewerkingskwaliteit verkrijgen en productnauwkeurigheid verzekeren.

3,Operatie vaardigheden

Naast de hierboven genoemde redenen is de verrichtingsmethode ook erg belangrijk voor de vervorming van onderdelen van aluminiumlegering tijdens de verwerking.

(1) Voor delen met grote bewerkingsopgave, om betere warmtedissipatievoorwaarden te verstrekken en warmteconcentratie tijdens het bewerkingsproces te vermijden, moet symmetrische bewerking worden aangenomen. Als er een 90mm dik plaatmateriaal is dat moet worden verwerkt tot 60mm, frees onmiddellijk de andere kant na het malen van één kant, en verwerk het tot de uiteindelijke grootte in één keer, zal de vlakheid 5mm bereiken; Als herhaalde symmetrische bewerking wordt gebruikt, wordt elke kant tweemaal tot de uiteindelijke grootte bewerkt, waardoor een vlakheid van 0.3mm wordt gewaarborgd.

(2) Verminder snijkracht en snijwarmte door snijparameters te veranderen. Onder de drie elementen van snijparameters heeft de terugsnijhoeveelheid een significante invloed op de snijkracht. Als de verspaningstoelage te groot is en de snijkracht van één pas te hoog is, zal dit niet alleen vervorming van de onderdelen veroorzaken, maar ook de stijfheid van de spindel van de werktuigmachine beïnvloeden en de duurzaamheid van het gereedschap verminderen. Als de hoeveelheid terugsnijden wordt verminderd, zal het de productie-efficiëntie aanzienlijk verminderen. Bij CNC-bewerking kan hogesnelheidsfrezen dit probleem echter overwinnen. Door de hoeveelheid terugsnijden te verminderen en de toevoersnelheid en machinesnelheid dienovereenkomstig te verhogen, kan de snijkracht worden verminderd terwijl de bewerkingsefficiëntie wordt gewaarborgd.

(3) Als er meerdere holtes op de plaatmetalen delen zijn, is het niet raadzaam om de sequentiële verwerkingsmethode van één holte per holte tijdens verwerking te gebruiken, omdat dit gemakkelijk ongelijke krachtverdeling en vervorming van de delen kan veroorzaken. Door gelaagde meervoudige verwerking aan te nemen, wordt elke laag gelijktijdig verwerkt naar alle holtes zoveel mogelijk, en dan wordt de volgende laag verwerkt om de kracht op de delen gelijkmatig te verdelen en vervorming te verminderen.

(4) Dunnwandige werkstukken ondergaan vervorming tijdens het bewerken als gevolg van het klemmen, die zelfs tijdens precisiebewerking moeilijk te vermijden is. Om de vervorming van het werkstuk te minimaliseren, kan het spanstuk iets worden losgemaakt voordat de precisiebewerking de uiteindelijke grootte bereikt, waardoor het werkstuk vrij terug kan keren naar zijn oorspronkelijke staat. Vervolgens kan het licht worden samengeperst totdat het het werkstuk stevig kan vasthouden (volledig met de hand voelen), wat het gewenste bewerkingseffect kan bereiken. Kortom, het punt van toepassing van klemkracht is het beste op het ondersteunende oppervlak, en de klemkracht moet worden toegepast in de richting van goede stijfheid van het werkstuk.Op voorwaarde dat het werkstuk niet loslaat, hoe kleiner de klemkracht, hoe beter.

(5) De volgorde van snijden moet ook zorgvuldig worden overwogen. Ruwe bewerking benadrukt het verbeteren van de bewerkingsefficiëntie en het nastreven van een snijsnelheid per tijdseenheid, meestal met behulp van omgekeerd frezen. Het afsnijden van overtollig materiaal op het oppervlak van de blank met de snelste snelheid en in de kortste tijd, het vormen van de geometrische contour die nodig is voor precisiebewerking. Precisiebewerking benadrukt hoge precisie en hoge kwaliteit, en het is raadzaam om sequentieel frezen te gebruiken. Omdat de snijdikte van de tanden geleidelijk afneemt van het maximum naar nul tijdens het frezen, wordt de mate van werkverharding sterk verminderd en wordt de mate van vervorming van de onderdelen ook verminderd.

(6) Bij het verwerken van delen met holtes, probeer de frees niet direct het deel als een boorbit te laten doordringen, wat kan resulteren in onvoldoende spaanruimte voor de frees, slechte spaanverwijding, oververhitting, uitzetting, gereedschapsbraak en andere ongunstige verschijnselen. Gebruik eerst een boor van dezelfde grootte of een maat groter dan de frees om het gat te boren, en gebruik vervolgens de frees voor het frezen. Als alternatief kan het spiraalsnijprogramma worden geproduceerd met behulp van CAM-software.

4,Het oppervlak van het werkstuk wordt zwart

De verwerking van aluminiumoxidatie en het gieten van aluminiumlegeringen worden over het algemeen gedaan met behulp van metaalmallen Metalaluminium en aluminiumlegeringen hebben een goede vloeibaarheid en plasticiteit, maar ze zijn gevoelig voor zwarten tijdens gebruik vanwege de volgende redenen:

(1) Onredelijk procesontwerp. Onjuiste reiniging of drukinspectie van spuitgietonderdelen van aluminiumlegering creëert voorwaarden voor schimmel en zwarten, waardoor de vorming van schimmel wordt versneld.

(2) Interne factoren van aluminiumlegering. Veel fabrikanten van spuitgieten van aluminiumlegeringen voeren geen reinigingsbehandeling uit na spuitgieten en bewerkingsprocessen, of spoelen gewoon met water, wat geen grondige reiniging kan bereiken. Er zijn resterende corrosieve stoffen zoals scheidingsmiddelen, snijvloeistoffen, verzakkingsoplossingen en andere vlekken op het oppervlak van spuitgietaluminium, die de snelheid van vormgroei en het zwarten van spuitgietdelen van aluminiumlegeringen versnellen.

(3) Onvoldoende magazijnbeheer. Het opslaan van spuitgietonderdelen van aluminiumlegering op verschillende hoogtes in het magazijn resulteert in verschillende graden van schimmelgroei.

(4) Externe omgevingsfactoren van aluminiumlegering. Aluminium is een reactief metaal dat zeer gevoelig is voor oxidatie, zwarten of schimmelgroei onder bepaalde temperatuur- en vochtigheidsomstandigheden, die wordt bepaald door de kenmerken van aluminium zelf.

(5) Onjuiste selectie van reinigingsmiddelen. Het geselecteerde reinigingsmiddel heeft een sterke corrosie, waardoor corrosie en oxidatie van gegoten aluminium ontstaat.