Numeroși factori contribuie la deformarea componentelor din aluminiu în timpul procesului de fabricație, inclusiv proprietățile materialului, geometria pieselor și parametrii de producție.
Factorii primari includ stresul intern din materia primă, deformarea rezultată din forțele de prelucrare și căldură și deformarea indusă de presiunea de strângere.
1. Măsuri de proces pentru a reduce deformarea procesului
1. Reduceți solicitarea internă a semifabricatului
Tensiunea internă a materiei prime poate fi oarecum atenuată prin proceduri naturale sau artificiale de îmbătrânire și vibrații.Prelucrarea preliminară este, de asemenea, o metodă viabilă.În cazul materiilor prime cu protuberanțe generoase și proeminențe substanțiale, este semnificativă și post-procesarea distorsiunii.
Prelucrarea în prealabil a porțiunii excedentare de materie primă și reducerea supraîncărcării fiecărei secțiuni nu numai că pot atenua denaturarea procesării în procedurile ulterioare, ci și permite să fie rezervată pentru o perioadă post-prelucrare preliminară, ceea ce poate atenua și mai mult o parte din tensiune internă.
2. Îmbunătățiți capacitatea de tăiere a sculei
Forța de tăiere și căldura de tăiere în timpul prelucrării sunt influențate semnificativ de compoziția materialului și de forma specifică a sculei.Selectarea instrumentului adecvat este vitală pentru a minimiza distorsiunile în timpul procesării piesei.
1) Selectați în mod rezonabil parametrii geometrici ai sculei.
①Unghiul de greblare joacă un rol critic în operațiunile de tăiere.Este important să selectați cu atenție un unghi de greblare mai mare, asigurându-vă în același timp că rezistența lamei este menținută.Un unghi de așchiere mai mare nu numai că ajută la obținerea unei muchii de tăiere mai ascuțite, dar și minimizează distorsiunea de tăiere și facilitează îndepărtarea eficientă a așchiilor, ceea ce duce la o forță de tăiere și o temperatură reduse.Uneltele cu unghiuri negative de greblare ar trebui evitate cu orice preț.
②Unghiul de relief: mărimea unghiului de relief afectează semnificativ uzura flancului și calitatea suprafeței prelucrate.Selectarea unghiului de relief depinde de grosimea tăieturii.La frezarea degroșată, unde există o viteză de avans substanțială, o sarcină mare de tăiere și o generare mare de căldură, este esențial să se asigure disiparea optimă a căldurii din sculă.Prin urmare, ar trebui ales un unghi de relief mai mic.În schimb, pentru frezarea fină, o muchie ascuțită este necesară pentru a minimiza frecarea dintre flanc și suprafața prelucrată și pentru a reduce deformarea elastică.În consecință, se recomandă un unghi de degajare mai mare.
③Unghiul helix: Pentru a face frezarea lină și a reduce forța de frezare, unghiul helixului ar trebui să fie cât mai mare posibil.
④ Unghiul de deformare principal: reducerea corectă a unghiului de deformare principal poate îmbunătăți condițiile de disipare a căldurii și poate reduce temperatura medie a zonei de procesare.
2) Îmbunătățiți structura instrumentului.
①Pentru a îmbunătăți evacuarea așchiilor, este important să reduceți cantitatea de dinți de pe freza și să măriți spațiul așchiilor.Datorită plasticității mai mari a pieselor din aluminiu, există o deformare de tăiere crescută în timpul procesării, necesitând un spațiu mai mare pentru așchii.Ca urmare, se recomandă o rază inferioară mai mare a canelurii așchiilor și o reducere a numărului de dinți ai frezei.
②Efectuați o șlefuire precisă a dinților lamei, asigurându-vă că valoarea rugozității muchiei de tăiere este sub Ra=0,4um.Când folosiți un cuțit nou, este recomandabil să șlefuiți ușor atât partea din față, cât și cea din spate, folosind o piatră fină de ulei pentru a îndepărta bavurile și neregulile minore care ar fi putut rezulta în urma ascuțirii.Acest proces nu numai că reduce căldura de tăiere, ci și minimizează deformarea de tăiere.
③Este esențial să monitorizați îndeaproape standardele de uzură ale sculelor de tăiere.Pe măsură ce instrumentul se uzează, valoarea rugozității suprafeței piesei de prelucrat crește, temperatura de tăiere crește și deformarea piesei de prelucrat devine mai pronunțată.Pe lângă alegerea materialelor pentru scule de tăiere cu rezistență excelentă la uzură, este esențial să respectați o limită maximă de uzură a sculei de 0,2 mm pentru a preveni apariția muchiei încorporate.În timpul operațiunilor de tăiere, se recomandă menținerea temperaturii piesei de prelucrat sub 100°C pentru a preveni deformarea.
3. Îmbunătățiți metoda de prindere a pieselor de prelucrat
Pentru piesele de prelucrat din aluminiu cu pereți subțiri și cu rigiditate slabă, se pot folosi următoarele metode de prindere pentru a reduce deformarea:
① Când lucrați cu piese de bucșă cu pereți subțiri, folosirea unei mandrine cu autocentrare cu trei fălci sau a unei mandrine cu arc pentru a fixa radial piesele poate duce la deformarea piesei de prelucrat atunci când este slăbită după prelucrare.În astfel de cazuri, este recomandabil să folosiți o metodă de compresie axială a feței de capăt mai puternice.Începeți prin a localiza orificiul interior al piesei, creând un dorn personalizat filetat și introducându-l în orificiul interior.Utilizați o placă de acoperire pentru a aplica presiune pe suprafața de capăt și apoi fixați-o cu o piuliță.Prin utilizarea acestei abordări, puteți preveni deformarea prindere în timpul procesării cercului exterior, ceea ce duce la o precizie îmbunătățită a procesării.
② Când lucrați cu piese din tablă cu pereți subțiri, este recomandabil să utilizați tehnologia de prindere magnetică pentru a obține o forță de strângere uniformă, cuplată cu parametrii de tăiere mai fine.Această abordare atenuează eficient riscul deformarii piesei de prelucrat în timpul procesării. Ca alternativă, suportul intern poate fi implementat pentru a spori stabilitatea componentelor cu pereți subțiri.
Prin perfuzarea piesei de prelucrat cu un mediu de susținere, cum ar fi o soluție de uree care conține 3% până la 6% azotat de potasiu, probabilitatea de deformare în timpul prinderii și tăierii poate fi minimizată.Acest material de umplutură poate fi ulterior dizolvat și îndepărtat prin scufundarea piesei de prelucrat în apă sau alcool post-procesare.
4. Aranjați procesul în mod rezonabil
În timpul tăierii de mare viteză, procesul de frezare este predispus la vibrații din cauza toleranței substanțiale de prelucrare și a tăierii intermitente, ceea ce duce la impacturi negative asupra preciziei de prelucrare și rugozității suprafeței.În consecință, procedura de tăiere CNC de mare viteză cuprinde de obicei diferite etape, și anume prelucrarea brută, semifinisarea, curățarea colțurilor și finisarea, printre altele.
În cazurile în care componentele necesită o precizie ridicată, poate fi necesar să se execute semifinisarea secundară urmată de finisare.După prelucrarea brută, este benefic să se permită pieselor să sufere o răcire naturală pentru a atenua stresul intern indus de prelucrarea brută și pentru a minimiza deformarea.Marja rămasă după prelucrarea brută ar trebui să depășească nivelul de deformare, de obicei variind de la 1 la 2 mm.
Mai mult, atunci când se efectuează finisarea, este imperativ să se păstreze un permis de prelucrare consistent pe suprafața finită a piesei, de obicei variind de la 0,2 la 0,5 mm.Această practică asigură că unealta rămâne într-o stare stabilă în timpul prelucrării, reducând astfel în mod semnificativ deformarea de tăiere, obținând o calitate superioară a prelucrării suprafeței și menținând precizia produsului.
2. Abilități de operare pentru a reduce deformarea procesării
Piese realizate dinpiese din aluminiu prelucrate cncsunt deformate în timpul procesării.Pe lângă motivele de mai sus, metoda de operare este, de asemenea, foarte importantă în funcționarea efectivă.
1. Pentru componentele cu alocație substanțială de prelucrare, este esențial să se utilizeze tehnici de prelucrare simetrică pentru a îmbunătăți disiparea căldurii în timpul prelucrării și a preveni concentrarea căldurii.Ca exemplu, atunci când reduceți o foaie de 90 mm grosime la 60 mm, frezarea unei părți și apoi frezarea imediată a celeilalte, urmată de un singur proces de dimensionare finală are ca rezultat o planeitate de 5 mm.În schimb, utilizarea prelucrării simetrice repetate, cu fiecare parte frezată în două etape, asigură o dimensiune finală cu o planeitate de 0,3 mm.
2. Dacă există mai multe indentări pe componenta plăcii, nu se recomandă utilizarea metodei de prelucrare pas cu pas pentru fiecare indentare individuală.Acest lucru ar putea duce la distribuția neregulată a tensiunilor și la deformarea ulterioară a componentei.În schimb, luați în considerare implementarea procesării stratificate pentru a prelucra toate indentările simultan pe fiecare strat, înainte de a trece la următorul strat.Acest lucru va ajuta la asigurarea unei distribuții uniforme a tensiunilor și la minimizarea deformației.
3. Pentru a atenua forța de tăiere și căldura, cantitatea de tăiere poate fi ajustată.Printre cei trei factori de cantitate de tăiere, cantitatea de tăiere înapoi are un impact semnificativ asupra forței de tăiere.Aportul excesiv de prelucrare și forța de tăiere pot duce la deformarea pieselor, pot compromite rigiditatea axului mașinii-unelte și pot reduce durabilitatea sculei.O scădere a cantității de tăiere înapoi poate reduce substanțial eficiența producției.Cu toate acestea, frezarea de mare viteză în prelucrarea CNC poate rezolva această problemă.Prin scăderea concomitentă a cantității de tăiere înapoi și creșterea vitezei de avans și a mașinii-unelte, forța de tăiere poate fi diminuată, menținând în același timp eficiența prelucrării.
4. Trebuie acordată atenție și secvenței de tăiere.În prelucrarea brută, accentul se pune pe îmbunătățirea eficienței procesării și pe eforturile pentru îndepărtarea maximă a materialului pe unitatea de timp.În general, se preferă măcinarea în sus.Aceasta înseamnă că surplusul de material de pe suprafața piesei de prelucrat este îndepărtat cu cea mai mare viteză și în cel mai scurt timp posibil pentru a stabili conturul geometric necesar pentru finisare.Pe de altă parte, procesul de finisare acordă prioritate preciziei ridicate și calității superioare, de aceea se recomandă frezarea în jos.Pe măsură ce grosimea de tăiere a sculei scade treptat de la maxim la zero în timpul frezării în jos, aceasta reduce semnificativ întărirea prin lucru și minimizează deformarea piesei.
5. Deformarea pieselor de prelucrat cu pereți subțiri cauzată de prindere în timpul procesării este o problemă inevitabilă, chiar și după ce au fost terminate.Pentru a minimiza deformarea piesei de prelucrat, se recomandă eliberarea presiunii înainte de finisare pentru a atinge dimensiunile finale.Acest lucru permite piesei de prelucrat să revină în mod natural la forma sa inițială.Ulterior, presiunea poate fi strânsă cu precauție până când piesa de prelucrat este complet prinsă, obținându-se efectul de prelucrare dorit.În mod ideal, forța de strângere ar trebui aplicată pe suprafața de sprijin, aliniându-se cu rigiditatea piesei de prelucrat.În timp ce vă asigurați că piesa de prelucrat rămâne sigură, este de preferat să utilizați forța de strângere minimă.
6. La prelucrarea pieselor cu un spațiu gol, este recomandabil să evitați ca freza să pătrundă direct în piesă asemănătoare unui burghiu în timpul procesului.Acest lucru poate duce la un spațiu limitat pentru așchii pentru freza, la împiedicarea evacuării așchiilor și la supraîncălzirea, expansiunea și deteriorarea rezultată a pieselor.Pot apărea apariții nedorite, cum ar fi deformarea și ruperea sculei.Este recomandat să folosiți inițial un burghiu de dimensiuni egale sau puțin mai mare decât freza pentru a forța gaura și, ulterior, folosiți freza pentru prelucrare.Alternativ, un program de tăiere în spirală poate fi generat folosind software-ul CAM.
Principala provocare care influențează precizia fabricării pieselor din aluminiu și calitatea finisajului suprafeței acesteia este susceptibilitatea acestor piese la deformare în timpul procesării.Acest lucru necesită ca operatorul să posede un anumit nivel de expertiză operațională și competență.
Anebon depinde de forța tehnică robustă și creează în mod continuu tehnologii sofisticate pentru a satisface cererea de prelucrare CNC a metalelor,frezare cnc 5 axesi turnare auto.Toate opiniile și sugestiile vor fi foarte apreciate!Buna cooperare ne-ar putea îmbunătăți pe amândoi într-o dezvoltare mai bună!
Producător ODM ChinaPiese CNC din aluminiu personalizateși fabricarea de piese de mașini, În prezent, articolele Anebon au fost exportate în mai mult de șaizeci de țări și regiuni diferite, cum ar fi Asia de Sud-Est, America, Africa, Europa de Est, Rusia, Canada etc. Anebon speră sincer să stabilească un contact larg cu toți potențialii clienți atât în China, cât și în restul lumii.
Dacă doriți să aflați mai multe despre noi sau doriți o întrebare, vă rugăm să trimiteți un e-mail lainfo@anebon.com
Ora postării: 02-feb-2024