Mọi người đều biết, trong lĩnh vực hàng không, để giảm bớt trọng lượng của linh kiện hàng không, sẽ sử dụng rất nhiều vật liệu hợp kim nhôm. Nhưng trong gia công chính xác hợp kim nhôm, do hệ số mở rộng vật liệu tương đối lớn, trong quá trình xử lý tường mỏng rất dễ xảy ra biến dạng, đặc biệt là khi sử dụng phôi giả mạo tự do, phụ cấp gia công lớn, vấn đề biến dạng trở nên nổi bật hơn.

I. Nguyên nhân gây biến dạng chế biến

Nguyên nhân của biến dạng gia công các bộ phận hợp kim nhôm thực sự có rất nhiều, liên quan đến vật liệu, hình dạng của các bộ phận và các điều kiện sản xuất khác nhau, chẳng hạn như hiệu suất của chất lỏng cắt. Tổng kết lại đại khái bao hàm mấy điểm sau, đó chính là biến dạng ứng suất bên trong phôi thô, cường độ cắt, nhiệt lượng cắt và biến dạng do kẹp tạo thành.

II. Các biện pháp công nghệ cần được thiết lập để giảm biến dạng chế biến

1, Để giảm căng thẳng nội bộ của trống

Chúng tôi có thể sử dụng phương pháp điều trị lão hóa tự nhiên hoặc nhân tạo và rung động, có thể loại bỏ một phần các ứng suất bên trong của trống. Chế biến trước cũng là một phương pháp công nghệ đã được chứng minh. Đối với phôi thô tương đối lớn, do dư lượng lớn, nên sau khi gia công biến dạng cũng lớn. Nếu chúng ta xử lý trước phần dư thừa của trống, giảm phụ cấp của từng phần, không chỉ có thể làm giảm biến dạng xử lý của quá trình sau này, mà còn đặt một thời gian sau khi xử lý trước, mà còn có thể giải phóng một phần ứng suất bên trong.

2, có thể cải thiện khả năng cắt của công cụ cắt

Vật liệu của công cụ cắt, các thông số hình học về lực cắt và nhiệt cắt có ảnh hưởng quan trọng, việc lựa chọn đúng công cụ cắt là rất quan trọng để giảm biến dạng gia công một phần.

Lựa chọn hợp lý các loại dao

Góc trước: Trong điều kiện duy trì sức mạnh của lưỡi dao, góc trước được chọn đúng cách lớn hơn một chút, một mặt có thể mài lưỡi sắc bén, cũng có thể giảm biến dạng cắt, làm cho việc xả chip thuận lợi hơn, do đó làm giảm lực cắt và nhiệt cắt. Phải tránh sử dụng dụng cụ cắt góc âm.

Góc sau: Kích thước góc sau có ảnh hưởng trực tiếp đến mài mòn bề mặt dao phía sau và chất lượng bề mặt gia công. Độ dày cắt là một điều kiện quan trọng để chọn góc sau. Khi gia công phay thô, do lượng thức ăn lớn, tải trọng cắt nặng, lượng nhiệt lớn, yêu cầu điều kiện tản nhiệt tốt của công cụ, vì vậy góc sau nên được chọn nhỏ hơn. Khi gia công phay hoàn thiện, cần có lưỡi sắc bén, giảm ma sát của bề mặt dao sau và bề mặt gia công, giảm biến dạng đàn hồi, vì vậy góc sau nên được chọn lớn hơn một chút.

Góc xoắn ốc: Để phay trơn tru và giảm lực phay, góc xoắn ốc nên chọn lớn hơn một chút nếu có thể.

Độ nghiêng chính: Giảm độ nghiêng chính đúng cách có thể cải thiện hiệu quả điều kiện tản nhiệt, làm cho nhiệt độ trung bình của khu vực chế biến giảm.

② Cải thiện cấu trúc công cụ cắt

Giảm số răng dao phay, tăng không gian dung tích. Do độ dẻo của vật liệu hợp kim nhôm lớn hơn, biến dạng cắt lớn hơn trong quá trình xử lý, cần không gian dung tích lớn hơn, vì vậy bán kính đáy của rãnh dung tích nên lớn hơn và số răng phay ít hơn là tốt. Ví dụ, dao phay dưới φ20mm sử dụng hai răng cắt; Dao phay φ30-φ60mm sử dụng ba răng cắt tốt hơn để tránh biến dạng của các bộ phận hợp kim nhôm mỏng do tắc nghẽn chip.

Răng dao mài tốt: Giá trị độ nhám của phần cắt của răng dao nhỏ hơn Ra=0,4um. Trước khi sử dụng dao mới, nên dùng đá mịn mài nhẹ vài cái trước và sau răng dao để loại bỏ những vệt lông và những nếp nhăn răng cưa nhẹ còn sót lại khi mài răng dao. Như vậy, không những có thể giảm nhiệt độ cắt mà biến dạng cắt cũng tương đối nhỏ.

Kiểm soát chặt chẽ tiêu chuẩn mài mòn của công cụ: sau khi công cụ mài mòn, giá trị độ nhám bề mặt của phôi gia tăng, nhiệt độ cắt tăng, biến dạng phôi gia tăng. Do đó, ngoài việc lựa chọn vật liệu dao có khả năng chống mài mòn tốt, tiêu chuẩn mài mòn của dao không nên lớn hơn 0,2mm, nếu không sẽ dễ dàng sản xuất khối u tích tụ. Khi cắt, nhiệt độ của phôi thường không vượt quá 100 ℃, để ngăn ngừa biến dạng.

③ Phương pháp kẹp để cải thiện phôi

Đối với phôi nhôm mỏng có độ cứng kém, các phương pháp kẹp sau đây có thể được áp dụng để giảm biến dạng:

Đối với các bộ phận lớp lót tường mỏng, nếu nó được kẹp từ hướng tâm bằng mâm cặp tự định tâm ba chân hoặc kẹp lò xo, một khi nó được nới lỏng sau khi xử lý, phôi chắc chắn sẽ bị biến dạng. Lúc này, nên sử dụng phương pháp ép chặt mặt trục có độ cứng tốt hơn. Định vị lỗ bên trong linh kiện, tự chế một trục xuyên tâm có ren, nhét vào lỗ bên trong linh kiện, trên đó dùng một tấm che ép chặt mặt cuối lại dùng nắp vặn buộc lại. Khi xử lý vòng ngoài có thể tránh biến dạng kẹp, do đó đạt được độ chính xác xử lý thỏa đáng.

Khi xử lý phôi tấm mỏng, tốt nhất là chọn hút chân không để có được lực kẹp phân bố đều, sau đó xử lý với số lượng cắt nhỏ hơn, có thể ngăn ngừa biến dạng phôi rất tốt.

Ngoài ra, còn có thể sử dụng phương pháp nhồi nhét. Để tăng độ cứng của quá trình phôi mỏng, phương tiện truyền thông có thể được lấp đầy bên trong phôi để giảm biến dạng phôi trong quá trình kẹp và cắt. Ví dụ, đổ vào phôi có chứa 3% -6% kali nitrat tan chảy urê, sau khi chế biến, nhúng phôi vào nước hoặc rượu, chất bổ sung này có thể được hòa tan và đổ ra.

④ Quy trình sắp xếp hợp lý

Khi cắt tốc độ cao, do phụ cấp gia công lớn cũng như cắt đứt, quá trình phay thường tạo ra rung động, ảnh hưởng đến độ chính xác gia công và độ nhám bề mặt. Vì vậy, quá trình gia công cắt tốc độ cao CNC thường có thể được chia thành; Quy trình gia công thô - bán hoàn thiện - làm sạch góc - hoàn thiện, v.v. Đối với các bộ phận đòi hỏi độ chính xác cao, đôi khi cần phải hoàn thiện một nửa thứ cấp trước khi hoàn thiện. Sau khi gia công thô, các bộ phận có thể được làm mát tự nhiên, loại bỏ căng thẳng bên trong do gia công thô và giảm biến dạng. Phụ cấp còn lại sau khi gia công thô phải lớn hơn lượng biến dạng, thường là 1-2mm. Khi hoàn thiện, các bộ phận hoàn thiện bề mặt để duy trì một phụ cấp gia công đồng đều, nói chung 0,2-0,5mm là thích hợp, làm cho công cụ trong quá trình chế biến ở trạng thái ổn định, có thể làm giảm đáng kể biến dạng cắt, có được chất lượng xử lý bề mặt tốt và đảm bảo độ chính xác của sản phẩm.

III. Kỹ năng vận hành

Các bộ phận của vật liệu hợp kim nhôm bị biến dạng trong quá trình gia công, ngoài những lý do trên, trong hoạt động thực tế, phương pháp vận hành cũng rất quan trọng.

(1) Đối với các bộ phận có phụ cấp xử lý lớn, để làm cho nó có điều kiện tản nhiệt tốt hơn trong quá trình xử lý, tránh tập trung nhiệt. Khi xử lý, nên áp dụng chế biến đối xứng. Nếu có một tấm dày 90mm cần được xử lý đến 60mm, nếu phay một mặt ngay lập tức sau khi phay mặt khác, một lần xử lý đến kích thước cuối cùng, độ phẳng đạt 5mm; Nếu sử dụng chế biến đối xứng dao lặp đi lặp lại, mỗi bên được xử lý hai lần đến kích thước cuối cùng, có thể đảm bảo độ phẳng đạt 0,3mm.

(2) Bằng cách thay đổi liều lượng cắt để giảm lực cắt, nhiệt cắt. Trong ba yếu tố của số lượng cắt, số lượng cắt lưng có ảnh hưởng lớn đến lực cắt. Nếu phụ cấp xử lý quá lớn, lực cắt của con dao đi bộ một lần là quá lớn, nó sẽ không chỉ làm biến dạng các bộ phận, mà còn ảnh hưởng đến độ cứng của trục chính của máy công cụ, làm giảm độ bền của công cụ. Nếu giảm lượng dao ăn lưng, hiệu suất sản xuất sẽ giảm mạnh. Tuy nhiên, trong gia công CNC đều là phay tốc độ cao, có thể khắc phục vấn đề khó khăn này. Trong khi giảm khối lượng dao ăn trở lại, miễn là thức ăn được tăng lên tương ứng và tốc độ quay của máy công cụ được cải thiện, bạn có thể giảm lực cắt, đồng thời đảm bảo hiệu quả xử lý.

(3) Nếu có nhiều khoang trên các bộ phận tấm, khi xử lý, không nên áp dụng phương pháp xử lý tuần tự của một khoang và một khoang, do đó dễ dàng gây ra các bộ phận chịu lực không đồng đều và tạo ra biến dạng. Sử dụng nhiều lớp xử lý, mỗi lớp cố gắng xử lý đồng thời đến tất cả các khoang, sau đó xử lý cấp độ tiếp theo, làm cho các bộ phận chịu lực đồng đều và giảm biến dạng.

(4) Các phôi có tường mỏng trong quá trình xử lý do kẹp tạo ra biến dạng, ngay cả khi hoàn thiện cũng khó tránh khỏi. Để giảm thiểu sự biến dạng của phôi đến mức tối thiểu, bạn có thể nới lỏng phần ép trước khi hoàn thiện sắp đạt đến kích thước cuối cùng, làm cho phôi tự do trở lại trạng thái ban đầu, sau đó nhấn nhẹ, tùy thuộc vào khả năng kẹp phôi (hoàn toàn bằng cảm giác tay), do đó bạn có thể đạt được hiệu quả gia công lý tưởng. Tóm lại, điểm tác động của lực kẹp là tốt nhất trên bề mặt chịu lực, lực kẹp nên tác động theo hướng có độ cứng tốt của phôi. Dưới tiền đề đảm bảo phôi không bị lỏng lẻo, lực kẹp càng nhỏ càng tốt.

đ) Trình tự đi dao cũng phải chú ý. Gia công thô nhấn mạnh việc nâng cao hiệu quả gia công, theo đuổi tỷ lệ loại bỏ trong thời gian đơn vị, thường có thể sử dụng phay ngược. Đó là, với tốc độ nhanh nhất và thời gian ngắn nhất để loại bỏ các vật liệu dư thừa trên bề mặt trống, về cơ bản tạo thành các đường viền hình học theo yêu cầu hoàn thiện. Mà gia công chính xác nhấn mạnh là độ chính xác cao, chất lượng cao, thích hợp áp dụng thuận lợi. Bởi vì độ dày cắt của răng dao giảm dần từ tối đa đến 0 trong quá trình xay xát thuận lợi, mức độ cứng xử lý giảm đáng kể, đồng thời giảm mức độ biến dạng của các bộ phận.

(6) Khi gia công các bộ phận khoang vành đai, cố gắng không để dao phay đâm trực tiếp vào các bộ phận như một mũi khoan, dẫn đến không gian dung tích của dao phay không đủ, việc xả chip không suôn sẻ, gây ra các bộ phận quá nóng, mở rộng và các hiện tượng bất lợi như dao nứt và dao gãy. Trước hết phải dùng mũi khoan có kích thước bằng dao phay hoặc lớn hơn một chút để khoan lỗ dao, sau đó mới dùng dao phay gọt. Ngoài ra, chương trình cắt giảm xoắn ốc có thể được sản xuất bằng phần mềm CAM.

IV. Bề mặt phôi đen

Quá trình oxy hóa nhôm đúc hợp kim nhôm thường được đúc bằng loại kim loại, nhôm kim loại và hợp kim nhôm có tính lưu động và dẻo tốt, nhưng trong quá trình sử dụng nó dễ bị đen, lý do là:

(1) Thiết kế công nghệ không hợp lý. Các bộ phận đúc hợp kim nhôm được xử lý không đúng cách sau khi làm sạch hoặc kiểm tra ép, tạo điều kiện cho các bộ phận đúc hợp kim nhôm bị mốc và đen, đẩy nhanh quá trình tạo ra nấm mốc.

(2) Các yếu tố bên trong của hợp kim nhôm. Nhiều nhà sản xuất nhôm đúc chết sau khi đúc chết, quá trình gia công, không làm bất kỳ điều trị sạch nào, hoặc đơn giản là xả nước, không thể làm sạch hoàn toàn, bề mặt nhôm đúc có chất phát hành khuôn, chất lỏng cắt, chất lỏng saponizing và các chất ăn mòn khác và các vết bẩn khác, những vết bẩn này làm tăng tốc độ mốc của các bộ phận đúc hợp kim nhôm.

c) Quản lý kho bãi không đúng chỗ. Lưu trữ các bộ phận đúc nhôm ở các độ cao khác nhau trong kho, tình trạng mốc của chúng cũng khác nhau.

(4) Các yếu tố môi trường bên ngoài hợp kim nhôm. Nhôm là kim loại sống động và cực kỳ dễ bị oxy hóa để trở thành màu đen hoặc mốc trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm nhất định, được xác định bởi các đặc tính của chính nhôm.

đ) Chọn chất tẩy rửa không thích hợp. Chất tẩy rửa được lựa chọn có tính ăn mòn mạnh, gây ra quá trình oxy hóa ăn mòn nhôm đúc.