Adskillige faktorer bidrager til forvrængning af aluminiumskomponenter under fremstillingsprocessen, herunder materialeegenskaber, delegeometri og produktionsparametre.
De primære faktorer omfatter intern spænding i råmaterialet, forvrængning som følge af bearbejdningskræfter og varme og deformation induceret af spændetryk.
1. Procesforanstaltninger for at reducere forarbejdningsdeformation
1. Reducer den indre belastning af emnet
Råmaterialets indre spændinger kan afhjælpes noget gennem naturlig eller kunstig ældning og vibrationsprocedurer.Forbehandling er også en levedygtig metode.I tilfælde af råmaterialer med generøse udhæng og betydelige fremspring er forvrængning efterbehandlingen også betydelig.
Behandling af den overskydende del af råmaterialet på forhånd og formindskelse af udhænget af hver sektion kan ikke kun afbøde forarbejdningsforvrængningen i efterfølgende procedurer, men også tillade, at den sættes til side i en varighed efter foreløbig behandling, hvilket yderligere kan lindre noget af indre spændinger.
2. Forbedre værktøjets skæreevne
Skærekraften og skærevarmen under bearbejdningen er væsentligt påvirket af materialesammensætningen og værktøjets specifikke form.Det er vigtigt at vælge det rigtige værktøj for at minimere forvrængning under bearbejdning af dele.
1) Vælg værktøjets geometriske parametre med rimelighed.
①Rivevinkel spiller en afgørende rolle ved skæreoperationer.Det er vigtigt omhyggeligt at vælge en større spånvinkel og samtidig sikre, at klingens styrke bevares.En større spånvinkel hjælper ikke kun med at opnå en skarpere skærekant, men minimerer også skæreforvrængning og letter effektiv spånfjernelse, hvilket fører til reduceret skærekraft og temperatur.Værktøj med negative skråvinkler bør undgås for enhver pris.
②Reliefvinklen: Størrelsen af reliefvinklen påvirker i væsentlig grad sliddet på flanken og kvaliteten af den bearbejdede overflade.Valget af aflastningsvinklen afhænger af snittets tykkelse.Ved grovfræsning, hvor der er en betydelig fremføringshastighed, stor skærebelastning og høj varmeudvikling, er det afgørende at sikre optimal varmeafledning fra værktøjet.Derfor bør en mindre aflastningsvinkel vælges.Omvendt, for finfræsning, er en skarp skærekant nødvendig for at minimere friktionen mellem flanken og den bearbejdede overflade og for at reducere elastisk deformation.Derfor anbefales en større frivinkel.
③Helixvinkel: For at gøre fræsningen jævn og reducere fræsekraften, skal skruevinklen være så stor som muligt.
④ Hovedafbøjningsvinkel: Korrekt reduktion af hovedafbøjningsvinklen kan forbedre varmeafledningsforholdene og reducere den gennemsnitlige temperatur i behandlingsområdet.
2) Forbedre værktøjsstrukturen.
①For at forbedre spånevakueringen er det vigtigt at reducere antallet af tænder på fræseren og forstørre spånrummet.På grund af den større plasticitet af aluminiumsdele er der øget skærende deformation under forarbejdningen, hvilket nødvendiggør et større spånrum.Som følge heraf anbefales en større bundradius for spånrillen og en reduktion i antallet af fræser-tænder.
②Udfør en præcis slibning af bladets tænder, og sørg for, at skærekantens ruhedsværdi er under Ra=0,4um.Når du bruger en ny kniv, er det tilrådeligt at slibe både for- og bagsiden af tænderne let ved hjælp af en fin oliesten for at fjerne grater og mindre uregelmæssigheder, der kan være resultatet af slibningen.Denne proces reducerer ikke kun skærevarme, men minimerer også skæredeformation.
③Det er vigtigt nøje at overvåge slidstandarderne for skærende værktøjer.Efterhånden som værktøjet slides, stiger emnets overfladeruhedsværdi, skæretemperaturen stiger, og emnedeformationen bliver mere udtalt.Ud over at vælge skæreværktøjsmaterialer med fremragende slidstyrke, er det afgørende at overholde en maksimal værktøjsslidgrænse på 0,2 mm for at forhindre forekomsten af opbygget kant.Under skæreoperationer anbefales det at holde emnets temperatur under 100°C for at forhindre deformation.
3. Forbedre fastspændingsmetoden for emner
For tyndvæggede aluminium-emner med dårlig stivhed kan følgende spændemetoder bruges til at reducere deformation:
①Når der arbejdes med tyndvæggede bøsningsdele, kan brug af en tre-kæber selvcentrerende borepatron eller fjederpatron til at fastspænde delene radialt resultere i deformation af emnet, når det løsnes efter bearbejdning.I sådanne tilfælde er det tilrådeligt at anvende en stærkere aksial endefladekompressionsmetode.Start med at lokalisere det indvendige hul i delen, skabe en tilpasset gevinddorn og indsætte den i det indre hul.Brug en dækplade til at trykke på endefladen, og fastgør den derefter med en møtrik.Ved at anvende denne tilgang kan du forhindre klemdeformation under bearbejdning af ydre cirkel, hvilket fører til forbedret bearbejdningsnøjagtighed.
②Når der arbejdes med tyndvæggede metalpladedele, anbefales det at bruge magnetisk fastspændingsteknologi for at opnå ensartet klemkraft kombineret med finere skæreparametre.Denne tilgang mindsker effektivt risikoen for deformation af emnet under bearbejdning. Som et alternativ kan intern støtte implementeres for at forbedre stabiliteten af tyndvæggede komponenter.
Ved at infundere emnet med et støttende medium, såsom en urinstofopløsning indeholdende 3% til 6% kaliumnitrat, kan sandsynligheden for deformation under fastspænding og skæring minimeres.Dette fyldstof kan efterfølgende opløses og fjernes ved at nedsænke emnet i vand eller alkohol efterbehandling.
4. Arranger processen rimeligt
I løbet af højhastighedsskæring er fræseprocessen tilbøjelig til vibrationer på grund af den betydelige bearbejdningstillæg og intermitterende skæring, hvilket fører til en negativ indvirkning på bearbejdningens nøjagtighed og overfladeruhed.Som følge heraf omfatter CNC højhastighedsskæringsproceduren typisk forskellige stadier, nemlig grovbearbejdning, semi-finishing, hjørnerensning og efterbehandling, blandt andre.
I tilfælde, hvor komponenter kræver høj præcision, kan det være nødvendigt at udføre sekundær semi-finishing efterfulgt af efterbehandling.Efter grovbearbejdning er det fordelagtigt at lade delene gennemgå naturlig afkøling for at lindre den indre spænding induceret af grovbearbejdning og minimere deformation.Margenen, der er tilbage efter grovbearbejdning, bør overstige deformationsniveauet, normalt fra 1 til 2 mm.
Når der udføres efterbearbejdning, er det desuden bydende nødvendigt at bibeholde en ensartet bearbejdningstillæg på den færdige overflade af delen, typisk i området fra 0,2 til 0,5 mm.Denne praksis sikrer, at værktøjet forbliver i en stabil tilstand under forarbejdning, og derved mindskes skærende deformation betydeligt, opnås overlegen overfladebehandlingskvalitet og opretholde produktnøjagtighed.
2. Driftsfærdigheder for at reducere behandlingsdeformation
Dele lavet afcnc bearbejdede aluminiumsdeleer deformeret under forarbejdningen.Ud over de ovennævnte grunde er driftsmetoden også meget vigtig i den faktiske drift.
1. For komponenter med betydelig bearbejdningstillæg er det vigtigt at anvende symmetriske bearbejdningsteknikker for at forbedre varmeafledning under bearbejdning og forhindre varmekoncentration.Som en illustration, når du reducerer en 90 mm tyk plade til 60 mm, vil fræsning af den ene side og derefter straks fræsning af den anden, efterfulgt af en enkelt endelig limningsproces, resultere i en fladhed på 5 mm.I modsætning hertil sikrer gentagen symmetrisk bearbejdning, hvor hver side fræses i to trin, en endelig størrelse med en fladhed på 0,3 mm.
2. Hvis der er flere fordybninger på pladekomponenten, anbefales det ikke at anvende den trinvise forarbejdningsmetode for hver enkelt fordybning.Dette kan føre til uregelmæssig spændingsfordeling og efterfølgende deformation af komponenten.Overvej i stedet at implementere lagdelt behandling for at bearbejde alle fordybningerne samtidigt på hvert lag, før du går videre til næste lag.Dette vil hjælpe med at sikre en jævn spændingsfordeling og minimere deformation.
3. For at afbøde skærekraft og varme kan skæremængden justeres.Blandt trioen af skæremængdefaktorer påvirker tilbageskæringsmængden skærekraften væsentligt.Overdreven bearbejdningsmængde og skærekraft kan føre til deformation af delene, kompromittere værktøjsmaskinens spindelstivhed og reducere værktøjets holdbarhed.Et fald i tilbageskæringsmængden kan reducere produktionseffektiviteten væsentligt.Ikke desto mindre kan højhastighedsfræsning i CNC-bearbejdning løse dette problem.Ved samtidig at reducere tilbageskæringsmængden og øge fremføringen og værktøjsmaskinens hastighed, kan skærekraften reduceres, mens bearbejdningseffektiviteten bevares.
4. Vær også opmærksom på rækkefølgen af skæring.Ved grovbearbejdning er fokus på at forbedre forarbejdningseffektiviteten og stræbe efter maksimal materialefjernelse pr. tidsenhed.Generelt foretrækkes opfræsning.Dette betyder, at det overskydende materiale på overfladen af emnet fjernes med den højeste hastighed og på kortest mulig tid for at etablere den nødvendige geometriske kontur til efterbehandling.På den anden side prioriterer efterbehandlingsprocessen høj præcision og overlegen kvalitet, derfor anbefales nedfræsning.Da skæretykkelsen af værktøjet gradvist falder fra maksimum til nul under nedfræsning, reducerer det betydeligt arbejdshærdning og minimerer deformation af delene.
5. Deformation af tyndvæggede emner forårsaget af fastspænding under bearbejdning er et uundgåeligt problem, selv efter at de er blevet færdige.For at minimere deformation af emnet anbefales det at slippe trykket før efterbehandling for at opnå de endelige dimensioner.Dette giver arbejdsemnet mulighed for naturligt at vende tilbage til sin oprindelige form.Efterfølgende kan trykket forsigtigt strammes, indtil emnet er helt fastspændt, hvilket opnår den ønskede bearbejdningseffekt.Ideelt set bør spændekraften påføres den understøttende overflade, på linje med emnets stivhed.Mens det sikres, at emnet forbliver sikkert, er det at foretrække at bruge minimal spændekraft.
6. Ved bearbejdning af dele med hulrum anbefales det at undgå, at fræseren trænger direkte ind i delen i lighed med et bor under processen.Dette kan føre til begrænset spånplads til fræseren, hæmmet spånevakuering og deraf følgende overophedning, udvidelse og forringelse af delene.Uønskede hændelser såsom forvrængning og værktøjsbrud kan opstå.Det anbefales først at bruge et bor af samme størrelse eller lidt større end fræseren til at bore hullet og efterfølgende bruge fræseren til bearbejdning.Alternativt kan et spiralskæringsprogram genereres ved hjælp af CAM-software.
Den primære udfordring, der påvirker præcisionen af fremstilling af aluminiumsdele og kvaliteten af dens overfladefinish, er disse deles modtagelighed for forvrængning under forarbejdning.Dette kræver, at operatøren besidder et vist niveau af operationel ekspertise og dygtighed.
Anebon er afhængig af robust teknisk kraft og skaber konstant sofistikerede teknologier for at imødekomme efterspørgslen efter cnc metalbearbejdning,5 akset cnc fræsningog støbning af bil.Alle meninger og forslag vil blive meget værdsat!Det gode samarbejde kunne forbedre os begge til bedre udvikling!
ODM-producent KinaTilpassede aluminium CNC deleog fremstilling af maskindele, På nuværende tidspunkt er Anebons varer blevet eksporteret til mere end tres lande og forskellige regioner, såsom Sydøstasien, Amerika, Afrika, Østeuropa, Rusland, Canada osv. Anebon håber inderligt at etablere bred kontakt med alle potentielle kunder både i Kina og resten af verden.
Hvis du vil vide mere om os eller have en forespørgsel, så send en e-mail tilinfo@anebon.com
Indlægstid: Feb-02-2024