روش های پیشرفته و کاربردهای ماهرانه برای جلوگیری از تغییر شکل قطعات آلومینیومی

عوامل متعددی از جمله خواص مواد، هندسه قطعه و پارامترهای تولید در اعوجاج اجزای آلومینیوم در طول فرآیند تولید نقش دارند.

عوامل اولیه شامل تنش داخلی در ماده خام، اعوجاج ناشی از نیروهای ماشین کاری و گرما، و تغییر شکل ناشی از فشار بستن می باشد.

1. اقدامات فرآیند برای کاهش تغییر شکل پردازش

1. استرس داخلی قسمت خالی را کاهش دهید

تنش داخلی مواد خام را می توان تا حدودی از طریق فرآیندهای پیری و ارتعاش طبیعی یا مصنوعی کاهش داد.پردازش مقدماتی نیز روشی مناسب است.در مورد مواد خام با برآمدگی های سخاوتمندانه و برآمدگی های قابل توجه، اعوجاج پس از پردازش نیز قابل توجه است.

فرآوری قسمت مازاد مواد خام از قبل و کاهش برآمدگی هر بخش نه تنها می تواند اعوجاج پردازش را در مراحل بعدی کاهش دهد، بلکه اجازه می دهد تا برای مدت زمان پردازش اولیه کنار گذاشته شود، که می تواند برخی از مشکلات را کاهش دهد. تنش داخلی

2. بهبود توانایی برش ابزار

نیروی برش و حرارت برش در حین ماشینکاری به طور قابل توجهی تحت تأثیر ترکیب مواد و شکل خاص ابزار قرار دارد.انتخاب ابزار مناسب برای به حداقل رساندن اعوجاج در طول پردازش قطعه حیاتی است.

1) پارامترهای هندسی ابزار را به طور منطقی انتخاب کنید.

① زاویه چنگک نقش مهمی در عملیات برش دارد.مهم است که زاویه چنگک بزرگتر را با دقت انتخاب کنید و در عین حال از حفظ استحکام تیغه اطمینان حاصل کنید.زاویه چنگک بزرگتر نه تنها به دستیابی به لبه برش تیزتر کمک می کند، بلکه اعوجاج برش را به حداقل می رساند و حذف کارآمد تراشه را تسهیل می کند و منجر به کاهش نیروی برش و دما می شود.به هر قیمتی باید از ابزارهایی با زوایای چنگک منفی اجتناب کرد.

②زاویه تسکین: بزرگی زاویه تسکین به طور قابل توجهی بر سایش روی پهلو و کیفیت سطح ماشینکاری شده تأثیر می گذارد.انتخاب زاویه تسکین به ضخامت برش بستگی دارد.در آسیاب خشن، جایی که نرخ تغذیه قابل توجه، بار برش سنگین و تولید گرما زیاد وجود دارد، اطمینان از اتلاف حرارت بهینه از ابزار بسیار مهم است.از این رو، یک زاویه تسکین کوچکتر باید انتخاب شود.برعکس، برای فرزکاری خوب، یک لبه برش تیز برای به حداقل رساندن اصطکاک بین پهلو و سطح ماشینکاری شده و کاهش تغییر شکل الاستیک ضروری است.در نتیجه، یک زاویه فاصله بزرگتر توصیه می شود.

③ زاویه مارپیچ: به منظور صاف کردن فرز و کاهش نیروی فرز، زاویه مارپیچ باید تا حد امکان بزرگ باشد.

④ زاویه انحراف اصلی: کاهش مناسب زاویه انحراف اصلی می تواند شرایط اتلاف گرما را بهبود بخشد و دمای متوسط ​​منطقه پردازش را کاهش دهد.

2) ساختار ابزار را بهبود بخشید.

① برای بهبود تخلیه تراشه، کاهش تعداد دندانه های فرز و بزرگ کردن فضای تراشه مهم است.به دلیل پلاستیسیته بیشتر قطعات آلومینیومی، تغییر شکل برش در طول پردازش افزایش می یابد و فضای تراشه بزرگتر را ضروری می کند.در نتیجه شعاع پایینی بزرگتر برای شیار تراشه و کاهش تعداد دندانه های فرز توصیه می شود.

②دندانه های تیغه را با دقت ساییدن انجام دهید، مطمئن شوید که مقدار زبری لبه برش کمتر از Ra=0.4um است.هنگام استفاده از یک چاقوی جدید، توصیه می‌شود که جلو و عقب دندان‌ها را با استفاده از یک سنگ روغنی ریز به آرامی ساییده کنید تا هرگونه سوراخ و بی‌نظمی جزئی که ممکن است در اثر تیز کردن ایجاد شده باشد را از بین ببرید.این فرآیند نه تنها حرارت برش را کاهش می دهد، بلکه تغییر شکل برش را نیز به حداقل می رساند.

③ نظارت دقیق بر استانداردهای سایش ابزارهای برش ضروری است.با فرسودگی ابزار، مقدار زبری سطح قطعه کار افزایش می یابد، دمای برش افزایش می یابد و تغییر شکل قطعه کار بارزتر می شود.علاوه بر انتخاب مواد ابزار برش با مقاومت در برابر سایش عالی، رعایت حداکثر حد سایش ابزار 0.2 میلی متر برای جلوگیری از بروز لبه های ساخته شده بسیار مهم است.در طول عملیات برش، توصیه می شود دمای قطعه کار را زیر 100 درجه سانتیگراد حفظ کنید تا از تغییر شکل جلوگیری شود.

3. روش بستن قطعات کار را بهبود بخشید

برای قطعات کار آلومینیومی جدار نازک با استحکام ضعیف، روش های گیره زیر را می توان برای کاهش تغییر شکل استفاده کرد:

①هنگام کار با قطعات بوش جداره نازک، استفاده از چاک خود محور سه فک یا چاک فنری برای بستن شعاعی قطعات می تواند منجر به تغییر شکل قطعه کار در صورت شل شدن پس از پردازش شود.در چنین مواردی، توصیه می شود از روش فشرده سازی صورت انتهایی محوری قوی تری استفاده شود.با تعیین محل سوراخ داخلی قطعه، ایجاد یک سنبه نخی سفارشی و قرار دادن آن در سوراخ داخلی شروع کنید.از یک صفحه پوشش برای اعمال فشار به قسمت انتهایی استفاده کنید و سپس آن را با مهره در جای خود محکم کنید.با استفاده از این روش، می توانید از تغییر شکل گیره در طول پردازش دایره بیرونی جلوگیری کنید که منجر به بهبود دقت پردازش می شود.

②هنگام کار با قطعات ورق فلزی جدار نازک، توصیه می شود از فناوری گیره مغناطیسی برای دستیابی به نیروی گیره یکنواخت همراه با پارامترهای برش ظریفتر استفاده شود.این رویکرد به طور موثر خطر تغییر شکل قطعه کار را در طول پردازش کاهش می دهد. به عنوان یک جایگزین، پشتیبانی داخلی می تواند برای افزایش پایداری اجزای جدار نازک اجرا شود.

با تزریق قطعه کار با یک محیط حمایتی، مانند محلول اوره حاوی 3 تا 6 درصد نیترات پتاسیم، احتمال تغییر شکل در هنگام بستن و برش را می توان به حداقل رساند.این پرکننده را می توان متعاقباً با غوطه ور کردن قطعه کار در آب یا الکل پس از پردازش حل و حذف کرد.

4. روند را به طور منطقی ترتیب دهید

در جریان برش با سرعت بالا، فرآیند آسیاب به دلیل امکان ماشینکاری قابل توجه و برش متناوب مستعد ارتعاش است که منجر به اثرات نامطلوب بر دقت ماشینکاری و زبری سطح می شود.در نتیجه، روش برش با سرعت بالا CNC معمولاً شامل مراحل مختلفی از جمله ماشینکاری خشن، نیمه تکمیل، تمیز کردن گوشه ها و تکمیل می شود.

در مواردی که قطعات نیاز به دقت بالایی دارند، ممکن است لازم باشد نیمه تکمیل ثانویه و سپس تکمیل انجام شود.پس از ماشین‌کاری خشن، اجازه دادن به قطعات خنک‌سازی طبیعی برای کاهش تنش داخلی ناشی از ماشین‌کاری خشن و به حداقل رساندن تغییر شکل سودمند است.حاشیه باقی مانده پس از ماشینکاری خشن باید از سطح تغییر شکل، معمولاً بین 1 تا 2 میلی متر بیشتر باشد.

علاوه بر این، هنگام انجام عملیات تکمیل، ضروری است که مقدار ماشینکاری ثابت روی سطح تمام شده قطعه حفظ شود، که معمولاً از 0.2 تا 0.5 میلی متر متغیر است.این عمل تضمین می‌کند که ابزار در طول پردازش در یک شرایط پایدار باقی می‌ماند، در نتیجه تغییر شکل برش را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد، کیفیت پردازش سطح برتر را به دست می‌آورد و دقت محصول را حفظ می‌کند.

2. مهارت های عملیاتی برای کاهش تغییر شکل پردازش

قطعات ساخته شده ازقطعات آلومینیومی ماشینکاری شده cncدر طول پردازش تغییر شکل می دهند.علاوه بر دلایل فوق، روش عملیاتی نیز در عملیات واقعی بسیار مهم است.

1. برای قطعاتی که امکان ماشینکاری قابل توجهی دارند، استفاده از تکنیک های پردازش متقارن برای افزایش اتلاف گرما در حین ماشینکاری و جلوگیری از تمرکز گرما ضروری است.به عنوان مثال، هنگام کاهش یک ورق با ضخامت 90 میلی‌متر به 60 میلی‌متر، یک طرف آسیاب و سپس فوراً فرز روی دیگری، و به دنبال آن یک فرآیند اندازه‌گیری نهایی منجر به صافی 5 میلی‌متر می‌شود.در مقابل، استفاده از پردازش متقارن مکرر، با آسیاب هر طرف در دو مرحله، اندازه نهایی را با صافی 0.3 میلی متر تضمین می کند.

2. اگر چندین فرورفتگی روی جزء صفحه وجود دارد، استفاده از روش پردازش گام به گام برای هر فرورفتگی منفرد توصیه نمی شود.این می تواند منجر به توزیع نامنظم تنش و تغییر شکل بعدی جزء شود.در عوض، قبل از رفتن به لایه بعدی، اجرای پردازش لایه‌ای را در نظر بگیرید تا تمام فرورفتگی‌ها را به طور همزمان روی هر لایه ماشین‌کاری کنید.این به اطمینان از توزیع یکنواخت تنش و به حداقل رساندن تغییر شکل کمک می کند.

3. برای کاهش نیروی برش و حرارت، مقدار برش را می توان تنظیم کرد.در میان عوامل سه گانه مقدار برش، مقدار برش پشت به طور قابل توجهی بر نیروی برش تأثیر می گذارد.بیش از حد مجاز ماشینکاری و نیروی برش می تواند منجر به تغییر شکل قطعه، به خطر افتادن استحکام دوک ماشین ابزار و کاهش دوام ابزار شود.کاهش میزان برش مجدد می تواند به طور قابل ملاحظه ای راندمان تولید را کاهش دهد.با این وجود، فرز با سرعت بالا در ماشینکاری CNC می تواند این مشکل را برطرف کند.با کاهش همزمان مقدار برش برگشتی و افزایش سرعت خوراک و ماشین ابزار، می توان نیروی برش را با حفظ کارایی پردازش کاهش داد.

4. همچنین باید به ترتیب برش توجه شود.در ماشینکاری خشن، تمرکز بر افزایش راندمان پردازش و تلاش برای حداکثر حذف مواد در واحد زمان است.به طور کلی، فرز بالا ترجیح داده می شود.این بدان معناست که مواد اضافی روی سطح قطعه کار با بالاترین سرعت و در کمترین زمان ممکن حذف می شود تا طرح هندسی مورد نیاز برای تکمیل ایجاد شود.از سوی دیگر، فرآیند تکمیل دقت بالا و کیفیت برتر را در اولویت قرار می دهد، از این رو آسیاب پایین توصیه می شود.از آنجایی که ضخامت برش ابزار به تدریج از حداکثر به صفر کاهش می یابد، سختی کار را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و تغییر شکل قطعه را به حداقل می رساند.

5. تغییر شکل قطعات کار با دیواره نازک ناشی از گیره در حین پردازش، حتی پس از اتمام آنها یک مسئله اجتناب ناپذیر است.برای به حداقل رساندن تغییر شکل قطعه کار، توصیه می شود قبل از اتمام کار، فشار را آزاد کنید تا به ابعاد نهایی برسید.این به قطعه کار اجازه می دهد تا به طور طبیعی به شکل اولیه خود بازگردد.پس از آن، فشار را می توان با احتیاط سفت کرد تا زمانی که قطعه کار به طور کامل گیره شود و به اثر پردازش مورد نظر دست یابد.در حالت ایده آل، نیروی گیره باید بر روی سطح نگهدارنده اعمال شود و با استحکام قطعه کار هماهنگ باشد.در حین اطمینان از ایمن ماندن قطعه کار، ترجیحاً از حداقل نیروی گیره استفاده شود.

6. هنگام ماشینکاری قطعات با فضای توخالی، توصیه می شود از نفوذ مستقیم فرز برش به قطعه مشابه مته در طول فرآیند خودداری کنید.این می تواند منجر به محدود شدن فضای تراشه برای فرز برش، تخلیه تراشه ها و در نتیجه گرم شدن بیش از حد، انبساط و خراب شدن قطعات شود.ممکن است اتفاقات نامطلوبی مانند اعوجاج و شکستگی ابزار رخ دهد.توصیه می شود در ابتدا از مته ای با اندازه مساوی یا کمی بزرگتر از فرز برای سوراخ کردن سوراخ استفاده کنید و سپس از فرز برای ماشین کاری استفاده کنید.روش دیگر، یک برنامه برش مارپیچ را می توان با استفاده از نرم افزار CAM تولید کرد.

چالش اصلی موثر بر دقت ساخت قطعات آلومینیومی و کیفیت پرداخت سطح آن، حساسیت این قطعات به اعوجاج در طول پردازش است.این امر مستلزم آن است که اپراتور دارای سطح مشخصی از تخصص و مهارت عملیاتی باشد.

Anebon به نیروی فنی قوی وابسته است و به طور مداوم فناوری های پیچیده ای ایجاد می کند تا نیاز ماشینکاری فلز cnc را برآورده کند.فرز cnc 5 محورهو ریخته گری اتومبیل.تمام نظرات و پیشنهادات بسیار قدردانی خواهد شد!همکاری خوب می تواند هر دوی ما را به سمت توسعه بهتر ارتقا دهد!

تولید کننده ODM چینقطعات CNC آلومینیومی سفارشیو قطعات ماشین آلات، در حال حاضر، اقلام آنبون به بیش از شصت کشور و مناطق مختلف مانند آسیای جنوب شرقی، آمریکا، آفریقا، اروپای شرقی، روسیه، کانادا و غیره صادر شده است. چه در چین و چه در سایر نقاط جهان.

اگر می خواهید در مورد ما بیشتر بدانید یا می خواهید پرس و جو کنید، لطفاً یک ایمیل به آدرس ایمیل ارسال کنیدinfo@anebon.com