Wiele naszych profili aluminiowych wymaga obróbki po produkcji wytłaczania, ponieważ muszą być zmontowane do specjalnych scenariuszy użytkowania.Pewna precyzja montażu jest bardzo wysoka, dlatego konieczne jest zmniejszenie ilości odkształcenia obróbki. Istnieje wiele powodów odkształcenia profili ze stopów aluminium podczas precyzyjnej obróbki, które są związane z materiałami, kształtami części, standardami produkcyjnymi itp. Istnieje głównie wiele poziomów odkształcenia: odkształcenie spowodowane naprężeniem termicznym zarodka, odkształcenie spowodowane siłą cięcia i ciepłem cięcia oraz odkształcenie spowodowane siłą zaciskania.
Technologia przetwarzania środków zaradczych w celu zmniejszenia deformacji przetwarzania
1. Zmniejsz naprężenie termiczne biletu
Zastosowanie naturalnych lub sztucznych rozwiązań starzenia się i wibracji może częściowo usunąć naprężenie termiczne blanki. Przetwarzanie wstępne jest również praktyczną i wykonalną techniką przetwarzania. W przypadku szorstkich i grubych szorstkich szorstkich włosów, ze względu na ich dużą pojemność, występuje również znaczne odkształcenie po obróbce. Jeśli niepotrzebne części blanku są przetwarzane z wyprzedzeniem, a pojemność każdej części jest zmniejszona, może to nie tylko zmniejszyć odkształcenie przetwarzania kolejnego przepływu procesu, ale także uwolnić pewne naprężenia termiczne po przetwarzaniu z wyprzedzeniem i pozostawieniu przez pewien czas.
2. Poprawa zdolności cięcia narzędzi tnących
Surowce i parametry geometryczne narzędzi tnących mają znaczący wpływ na siłę tnącą i ciepło tnące. Właściwy dobór narzędzi tnących jest szczególnie ważny dla zmniejszenia odkształceń podczas precyzyjnej obróbki części ze stopów aluminium.
(1) Skutecznie wybierz główne parametry geometrii narzędzia.
① Kąt przedni: Zgodnie ze standardem utrzymania wytrzymałości na ściskanie krawędzi tnącej kąt przedni powinien być umiarkowanie wybrany, aby był większy.Z jednej strony może polerować ostrą krawędź tnącą, a z drugiej strony może zmniejszyć odkształcenie cięcia, uzupełnić powierzchnię frezowania, a tym samym zmniejszyć siłę tnącą i temperaturę cięcia. Nie używać narzędzi z ujemnym kątem zgrabiania.
② Tylny narożnik: Rozmiar tylnego narożnika ma znaczący wpływ na uszkodzenie tylnej krawędzi tnącej i wydajność obróbki. Grubość cięcia jest kluczowym kryterium wyboru tylnego narożnika. Podczas frezowania szorstkiego, ze względu na dużą prędkość cięcia, duże obciążenie cięcia i wysoką wartość ciepła, wymagane jest ustalenie dobrego standardu rozpraszania ciepła rury cieplnej narzędzia tnącego, dlatego należy wybrać mniejszy kąt tyłu. Podczas precyzyjnego frezowania wymagane jest, aby krawędzia tnąca była ostra, aby złagodzić tarcie między tylną krawędźą tnącą a obrabianą powierzchnią, zmniejszyć odkształcenie ciągliwe, a zatem tylny narożnik powinien być wybrany tak, aby był większy.
③ Kąt spiralny: Aby zapewnić stabilne cięcie i zmniejszyć siłę cięcia, kąt spiralny powinien być wybrany jak największy.
④ Główny kąt nachylenia: Umiarkowane zmniejszenie głównego kąta nachylenia może poprawić standard rozpraszania ciepła rury cieplnej i zmniejszyć średnią temperaturę w precyzyjnym obszarze obróbki profilu aluminiowego.
(2) Poprawa konstrukcji narzędzi.
① Zmniejsz liczbę zębów na narzędziu tnącym i zwiększ przestrzeń wewnątrz komory wiórowej. Ze względu na znaczące plastikowe odkształcenie surowców odlewania ciśnieniowego i odkształcenie cięcia podczas obróbki wymagana jest duża przestrzeń wewnątrz komory wiórowej, dlatego dolny promień komory wiórowej powinien być duży, a liczba zębów na narzędziu tnącym powinna być stosunkowo mała.
② Delikatna technika ostrzenia zębów. Wartość szorstkości powierzchni bocznej krawędzi tnącej powinna być niższa niż Ra=0.4um. Przed zastosowaniem nowego noża należy użyć drobnego kamienia szlifującego, aby delikatnie szlifować ostrze boczne dwa razy z przodu i z tyłu, aby usunąć wszelkie pozostałe dzioły i lekkie ząbkowane ślady z zębów techniki ostrzenia. W ten sposób nie tylko można zmniejszyć ciepło cięcia, ale również odkształcenie cięcia jest stosunkowo małe.
③ Ściśle kontroluj specyfikacje uszkodzeń narzędzi tnących. Po uszkodzeniu narzędzia wartość szorstkości przedmiotu obrabianego wzrasta, temperatura cięcia wzrasta, a odkształcenie przedmiotu obrabianego odpowiednio wzrasta. Dlatego oprócz użycia surowców narzędziowych odpornych na zużycie, specyfikacja uszkodzenia narzędzia nie powinna przekraczać 0,3mm, w przeciwnym razie bardzo łatwo jest spowodować osady wiórów. Podczas cięcia temperatura przedmiotu obrabianego na ogół nie musi przekraczać 100℃, aby uniknąć odkształcenia.
3. Poprawa metody mocowania przedmiotów obrabianych
W przypadku grubościennych odlewów ciśnieniowych o słabej sztywności, w celu zmniejszenia odkształcenia można zastosować następujące metody mocowania:
① W przypadku grubościennych części tulejów wału, jeśli do zaciskania z kierunku osiowego używa się trzyszczękowego samowystarczalnego uchwytu hydraulicznego lub elastycznego uchwytu, po poluzowaniu po obróbce, obrabiany przedmiot profilu aluminiowego nieuchronnie odkształci się. W tym momencie należy zastosować radialną metodę mocowania otworu wewnętrznego o dobrej sztywności. Używając gwintów wewnętrznych komponentu do precyzyjnego pozycjonowania, utworzyć gwintowaną szyję wału z gwintami zewnętrznymi i włożyć ją do gwintów wewnętrznych komponentu. Zabezpieczyć wewnętrzny otwór tylną płytą osłoną i z tyłu dokręcić za pomocą nakrętki. Podczas obróbki okręgu zewnętrznego może zapobiec odkształceniu zaciskania i osiągnąć satysfakcjonującą precyzję obróbki.
② Podczas obróbki grubościennych przedmiotów obrabianych blachy metalowej najlepiej jest użyć próżniowej przyssawki, aby uzyskać równomiernie rozłożoną siłę docisku, a następnie użyć niewielkiej ilości cięcia do obróbki, co może skutecznie uniknąć deformacji przedmiotu obrabianego.
Ponadto można również zastosować metodę uszczelniania. Aby poprawić sztywność obróbki grubościennych przedmiotów obrabianych profili aluminiowych, materiały mogą być dodawane wewnątrz obrabianego przedmiotu, aby zmniejszyć odkształcenie podczas procesów mocowania i cięcia. Na przykład, wlając do obrabianego przedmiotu roztwór mocznika zawierający azotan 3% do 6% potasu i przetwarzając go, obrabiany przedmiot profilu aluminiowego można zanurzyć w wodzie lub etanolu w celu rozpuszczenia i wylewania materiału wypełniającego.
4. Naukowe ustalenie przepływu procesu
Podczas szybkiego cięcia, ze względu na dużą zdolność obróbki i cięcie przerywane, cały proces cięcia zwykle powoduje drgania, które zagrażają precyzji i szorstkości obróbki profili aluminiowych. Dlatego cały proces szybkiego cięcia i obróbki obrabiarek CNC można ogólnie podzielić na obróbkę szorstką, obróbkę półprecyzyjną, frezowanie powierzchniowe, obróbkę precyzyjną i inne przepływy procesów. W przypadku części o wysokich wymaganiach dotyczących precyzji, czasami konieczne jest wykonanie wtórnej półprecyzyjnej obróbki przed rozpoczęciem precyzyjnej obróbki. Po obróbce szorstkiej części mogą naturalnie schłodzić, usunąć naprężenia termiczne spowodowane szorstką obróbką i zmniejszyć odkształcenia. Pozostała pojemność po obróbce szorstkiej powinna przekraczać ilość odkształcenia, zwykle 1-3mm. Podczas precyzyjnej obróbki profili aluminiowych konieczne jest utrzymanie jednolitej zdolności obróbki na powierzchni, zazwyczaj między 0.2-0.5 milimetrami, aby zapewnić, że narzędzie tnące jest w stabilnym stanie przez cały proces obróbki, znacznie zmniejszając odkształcenia cięcia i uzyskując doskonałą jakość obróbki powierzchni, zapewniając precyzję produktu.
Praktyczne metody redukcji odkształceń obróbkowych
Części wykonane z surowców ze stopów aluminium deformują się podczas całej obróbki, a oprócz wymienionych powyżej powodów, etapy operacyjne są również kluczowe podczas procesu operacyjnego.
1. W przypadku części o dużej zdolności przetwarzania, aby osiągnąć dobre standardy rozpraszania ciepła rury ciepła w całym procesie przetwarzania i zapobiec stężeniu ciepła, podczas przetwarzania należy wybrać obróbkę symetryczną. Jeśli istnieje płyta grubości 90mm, która musi być przetworzona do 60mm, a druga strona jest natychmiast cięta po frezowaniu jednej strony, płaskość może osiągnąć 5mm po obróbce do ostatecznej specyfikacji za jednym razem; Jeśli wybrana jest ciągła obróbka symetryczna, każda strona jest obrabiana dwukrotnie zgodnie z ostateczną specyfikacją, zapewniając płaskość 0,2mm.
2. Jeśli na profilu stopu aluminium znajduje się kilka wklęsłych form, nie nadaje się stosowania sekwencyjnej metody przetwarzania jednej wklęsłej formy po drugiej podczas obróbki, co może łatwo prowadzić do nierównomiernego wsparcia części i odkształcenia. Wybierz wiele warstw do obróbki, przy czym każda warstwa jest przetwarzana jak najwięcej, aby pokryć wszystkie wklęsłe formy, a następnie przetwarzać następną warstwę, aby zapewnić równomierne wsparcie części i zmniejszyć odkształcenia.
3. Zmniejsz siłę cięcia i ciepło cięcia, zmieniając zużycie cięcia. Wśród trzech elementów wykorzystania cięcia ilość narzędzia cięcia tylnego ma znaczący wpływ na siłę cięcia. Jeśli zdolność obróbki jest duża, a siła cięcia jednego posuwu jest wysoka, nie tylko spowoduje to odkształcenie części, ale także nadal uszkodzi sztywność wrzeciona tokarki i zmniejszy odporność na zużycie narzędzi tnących. Jeśli ilość karmienia pleców i cięcia nożem zostanie zmniejszona, będzie to miało znaczący wpływ na wydajność. Jednak szybkie cięcie jest powszechnie stosowane w obróbce CNC, co może pokonać tę trudność. Oprócz zmniejszenia ilości wsteczania i cięcia, jeśli prędkość cięcia jest stosunkowo zwiększona, a stosunek prędkości tokarki CNC jest zwiększony, siłę cięcia można zmniejszyć, a wydajność obróbki można zapewnić.
4. Należy również zwrócić uwagę na sekwencję cięcia. Obróbka surowa koncentruje się na poprawie wydajności obróbki i osiągnięciu doskonałej szybkości cięcia na jednostkę czasu.Ogólnie można stosować frezowanie odwrotne. Usunąć niepotrzebne surowce z powierzchni zarodków włosów w jak najkrótszym i najmniejszym czasie i wygenerować geometryczny kontur wymagany do precyzyjnej obróbki. W precyzyjnej obróbce naciskiem jest wysoka precyzja i wysoka jakość, dlatego zaleca się wybór powierzchni frezowanych. Ze względu na stopniowe zmniejszanie grubości cięcia zębów tnących z dużych do zera podczas frezowania sekwencyjnego, poziom hartowania obróbką jest znacznie zmniejszony, a poziom odkształcenia części jest również złagodzony.
5. Grubościenne przedmioty obrabiane są nieuchronnie deformowane podczas obróbki z powodu mocowania, nawet podczas precyzyjnej obróbki. Aby zminimalizować odkształcenie obrabianego przedmiotu, element mocujący może zostać poluzowany przed wykończeniem profilu aluminiowego zgodnie z ostatecznymi specyfikacjami, co pozwala na naprawę obrabianego przedmiotu do jego oryginalnego wyglądu według woli. Następnie może być lekko zaciskany do standardu możliwości trzymania obrabianego przedmiotu mocno (całkowicie dotykiem), aby osiągnąć pożądany efekt obróbki. Podsumowując, punkt zastosowania siły mocującej znajduje się najlepiej na powierzchni płyty nośnej, a siła mocująca powinna być stosowana w kierunku dobrej sztywności obrabianego przedmiotu.W założeniu zapewnienia, że obrabiany przedmiot nie poluzuje się, im niższa siła mocująca, tym lepiej.
6. Podczas obróbki części ze stopów aluminium wklęsłą matrycą, nie jest konieczne, aby wkładka do narzędzia tocznego wkładała się natychmiast jak wiertarka Fried Dough Twists podczas obróbki matrycy wklęsłej w miarę możliwości, co powoduje niewystarczającą ilość miejsca w komorze wiórów tokarskich narzędzi, niewystarczającą powierzchnię frezowania i złe warunki, takie jak przegrzanie, pęcznik, upadek narzędzia i pęknięcie części narzędzia. Najpierw dodaj wiertarkę Fried Dough Twists o tej samej specyfikacji lub o jeden rozmiar większą niż narzędzie tokarskie, aby wywiercić otwór narzędzia, a następnie użyj narzędzia tokarskiego do cięcia. Alternatywnie proces cięcia spiralnego może być produkowany za pomocą oprogramowania CAM.