K deformácii hliníkových komponentov počas výrobného procesu prispieva množstvo faktorov, vrátane materiálových vlastností, geometrie dielu a výrobných parametrov.
Primárne faktory zahŕňajú vnútorné napätie v surovine, deformáciu spôsobenú obrábacími silami a teplom a deformáciu vyvolanú upínacím tlakom.
1. Procesné opatrenia na zníženie deformácie spracovania
1. Znížte vnútorné napätie polotovaru
Vnútorné napätie suroviny možno trochu zmierniť prirodzeným alebo umelým starnutím a vibračnými procedúrami.Predbežné spracovanie je tiež životaschopnou metódou.V prípade surovín s veľkorysými prevismi a výraznými výstupkami je výrazný aj postprocessing skreslenia.
Spracovanie prebytočnej časti suroviny vopred a zmenšenie presahu každej sekcie môže nielen zmierniť skreslenie spracovania v následných postupoch, ale tiež umožniť jej odloženie na čas po predbežnom spracovaní, čo môže ďalej zmierniť niektoré vnútorné napätie.
2. Zlepšite reznú schopnosť nástroja
Rezná sila a rezné teplo pri obrábaní sú výrazne ovplyvnené zložením materiálu a špecifickým tvarom nástroja.Výber vhodného nástroja je životne dôležitý pre minimalizáciu skreslenia počas spracovania dielov.
1) Rozumne vyberte geometrické parametre nástroja.
①Uhol čela hrá rozhodujúcu úlohu pri rezných operáciách.Je dôležité starostlivo zvoliť väčší uhol čela a zároveň zabezpečiť, aby bola zachovaná pevnosť čepele.Väčší uhol čela nielen pomáha dosiahnuť ostrejšiu reznú hranu, ale tiež minimalizuje deformáciu rezu a uľahčuje efektívne odstraňovanie triesok, čo vedie k zníženiu reznej sily a teploty.Za každú cenu by ste sa mali vyhnúť nástrojom so záporným uhlom čela.
②Uhol reliéfu: Veľkosť uhla reliéfu výrazne ovplyvňuje opotrebenie boku a kvalitu obrobeného povrchu.Výber uhla reliéfu závisí od hrúbky rezu.Pri hrubom frézovaní, kde je značná rýchlosť posuvu, veľké rezné zaťaženie a vysoký vývin tepla, je kľúčové zabezpečiť optimálny odvod tepla z nástroja.Preto by sa mal zvoliť menší uhol reliéfu.Naopak, pri jemnom frézovaní je potrebná ostrá rezná hrana, aby sa minimalizovalo trenie medzi bokom a obrobeným povrchom a aby sa znížila elastická deformácia.V dôsledku toho sa odporúča väčší uhol vôle.
③Uhol skrutkovice: Aby bolo frézovanie hladké a znížila sa sila frézovania, uhol skrutkovice by mal byť čo najväčší.
④ Hlavný uhol vychýlenia: Správne zníženie hlavného uhla vychýlenia môže zlepšiť podmienky rozptylu tepla a znížiť priemernú teplotu oblasti spracovania.
2) Zlepšite štruktúru nástroja.
①Na zlepšenie odvodu triesok je dôležité znížiť počet zubov na fréze a zväčšiť priestor na triesky.V dôsledku väčšej plasticity hliníkových dielov dochádza pri spracovaní k zvýšenej deformácii rezu, čo si vyžaduje väčší priestor pre triesky.V dôsledku toho sa odporúča väčší spodný polomer drážky pre triesky a zníženie počtu zubov frézy.
②Vykonajte presné brúsenie zubov čepele a uistite sa, že hodnota drsnosti reznej hrany je nižšia ako Ra=0,4um.Pri použití nového noža je vhodné zľahka obrúsiť prednú aj zadnú časť zubov pomocou jemného olejového kameňa, aby ste odstránili všetky otrepy a drobné nerovnosti, ktoré mohli vzniknúť pri brúsení.Tento proces nielen znižuje rezné teplo, ale minimalizuje aj deformáciu rezania.
③Je nevyhnutné pozorne sledovať normy opotrebovania rezných nástrojov.Ako sa nástroj opotrebováva, hodnota drsnosti povrchu obrobku stúpa, teplota rezania sa zvyšuje a deformácia obrobku je výraznejšia.Okrem výberu materiálov rezných nástrojov s vynikajúcou odolnosťou proti opotrebeniu je dôležité dodržať maximálnu hranicu opotrebovania nástroja 0,2 mm, aby sa predišlo vzniku nánosov ostria.Počas rezacích operácií sa odporúča udržiavať teplotu obrobku pod 100 °C, aby sa zabránilo deformácii.
3. Zlepšite spôsob upínania obrobkov
Pre tenkostenné hliníkové obrobky so slabou tuhosťou možno na zníženie deformácie použiť nasledujúce spôsoby upínania:
①Pri práci s tenkostennými dielmi puzdier môže použitie trojčeľusťového samostrediaceho skľučovadla alebo pružinového skľučovadla na radiálne upínanie dielov viesť k deformácii obrobku pri uvoľnení po spracovaní.V takýchto prípadoch sa odporúča použiť silnejšiu metódu axiálneho stlačenia čelnej plochy.Začnite umiestnením vnútorného otvoru dielu, vytvorením vlastného závitového tŕňa a jeho vložením do vnútorného otvoru.Použite kryciu dosku na vyvinutie tlaku na koncovú plochu a potom ju zaistite na mieste maticou.Použitím tohto prístupu môžete zabrániť deformácii zovretia počas spracovania vonkajšieho kruhu, čo vedie k vyššej presnosti spracovania.
②Pri práci s tenkostennými plechovými dielmi je vhodné použiť technológiu magnetického upínania na dosiahnutie rovnomernej upínacej sily spojenej s jemnejšími reznými parametrami.Tento prístup účinne znižuje riziko deformácie obrobku počas spracovania. Alternatívne môže byť implementovaná vnútorná podpora na zvýšenie stability tenkostenných komponentov.
Infúziou obrobku podporným médiom, ako je roztok močoviny s obsahom 3 % až 6 % dusičnanu draselného, je možné minimalizovať pravdepodobnosť deformácie počas upínania a rezania.Toto plnivo je možné následne rozpustiť a odstrániť ponorením obrobku do vody alebo alkoholu.
4. Usporiadajte proces rozumne
V priebehu vysokorýchlostného rezania je proces frézovania náchylný na vibrácie v dôsledku značného prídavku na obrábanie a prerušovaného rezu, čo vedie k nepriaznivým vplyvom na presnosť obrábania a drsnosť povrchu.V dôsledku toho proces vysokorýchlostného rezania CNC zvyčajne zahŕňa rôzne fázy, najmä hrubé obrábanie, polodokončovanie, čistenie rohov a konečnú úpravu.
V prípadoch, keď komponenty vyžadujú vysokú presnosť, môže byť potrebné vykonať sekundárne polodokončovanie, po ktorom nasleduje konečná úprava.Po hrubom obrábaní je výhodné nechať časti podstúpiť prirodzené ochladzovanie, aby sa zmiernilo vnútorné napätie spôsobené hrubým obrábaním a minimalizovala sa deformácia.Okraj, ktorý zostane po hrubom opracovaní, by mal presiahnuť úroveň deformácie, zvyčajne v rozmedzí od 1 do 2 mm.
Navyše, pri vykonávaní dokončovania je nevyhnutné zachovať konzistentný prídavok na obrábanie na dokončenom povrchu dielu, zvyčajne v rozsahu od 0,2 do 0,5 mm.Tento postup zaisťuje, že nástroj zostane počas spracovania v stabilnom stave, čím sa výrazne zmierni deformácia rezu, dosiahne sa vynikajúca kvalita spracovania povrchu a zachová sa presnosť produktu.
2. Prevádzkové zručnosti na zníženie deformácie spracovania
Časti vyrobené zCNC obrábané hliníkové dielysa pri spracovaní deformujú.Okrem vyššie uvedených dôvodov je pri skutočnej prevádzke veľmi dôležitý aj spôsob obsluhy.
1. Pre komponenty so značným prídavkom na obrábanie je nevyhnutné použiť symetrické techniky spracovania na zvýšenie rozptylu tepla počas obrábania a zabránenie koncentrácii tepla.Na ilustráciu, pri zmenšení plechu s hrúbkou 90 mm na 60 mm frézovaním jednej strany a následným okamžitým frézovaním druhej strany, po ktorej nasleduje jediný proces konečného rozmerovania, sa dosiahne rovinnosť 5 mm.Na rozdiel od toho použitie opakovaného symetrického spracovania, s každou stranou frézovanou v dvoch fázach, zaisťuje konečnú veľkosť s rovinnosťou 0,3 mm.
2. Ak je na doštičkovom komponente niekoľko vrúbkov, neodporúča sa používať postupné spracovanie pre každý jednotlivý vrúbok.To by mohlo viesť k nepravidelnému rozloženiu napätia a následnej deformácii súčiastky.Namiesto toho zvážte implementáciu vrstveného spracovania na opracovanie všetkých priehlbín súčasne na každej vrstve pred prechodom na ďalšiu vrstvu.To pomôže zabezpečiť rovnomerné rozloženie napätia a minimalizovať deformácie.
3. Na zmiernenie reznej sily a tepla je možné nastaviť množstvo rezu.Spomedzi troch faktorov množstva rezu, množstvo spätného rezu výrazne ovplyvňuje silu rezu.Nadmerný prídavok na obrábanie a rezná sila môžu viesť k deformácii dielu, ohroziť tuhosť vretena obrábacieho stroja a znížiť životnosť nástroja.Zníženie množstva spätného rezu môže podstatne znížiť efektivitu výroby.Napriek tomu môže tento problém vyriešiť vysokorýchlostné frézovanie v CNC obrábaní.Súčasným znížením množstva spätného rezu a zvýšením posuvu a rýchlosti obrábacieho stroja možno znížiť reznú silu pri zachovaní efektívnosti spracovania.
4. Pozornosť by sa mala venovať aj postupnosti rezania.Pri hrubom obrábaní sa kladie dôraz na zvýšenie efektivity spracovania a snahu o maximálny úber materiálu za jednotku času.Vo všeobecnosti je výhodné mletie.To znamená, že prebytočný materiál na povrchu obrobku sa odstraňuje najvyššou rýchlosťou a v čo najkratšom čase, aby sa vytvoril požadovaný geometrický obrys na konečnú úpravu.Na druhej strane proces dokončovania uprednostňuje vysokú presnosť a vynikajúcu kvalitu, preto sa odporúča frézovanie.Keďže hrúbka rezu nástroja sa pri spodnom frézovaní postupne zmenšuje z maxima na nulu, výrazne znižuje deformačné spevnenie a minimalizuje deformáciu dielu.
5. Deformácia tenkostenných obrobkov spôsobená upínaním pri spracovaní je nevyhnutnou záležitosťou aj po ich dokončení.Aby sa minimalizovala deformácia obrobku, odporúča sa pred dokončením uvoľniť tlak, aby sa dosiahli konečné rozmery.To umožňuje, aby sa obrobok prirodzene vrátil do pôvodného tvaru.Následne možno tlak opatrne utiahnuť, až kým nie je obrobok úplne upnutý, čím sa dosiahne požadovaný efekt spracovania.V ideálnom prípade by mala byť upínacia sila aplikovaná na nosnú plochu v súlade s tuhosťou obrobku.Pri zaistení toho, že obrobok zostane bezpečný, je lepšie použiť minimálnu upínaciu silu.
6. Pri obrábaní dielov s dutým priestorom je vhodné zabrániť tomu, aby fréza počas procesu vnikla priamo do dielu podobného vrtáku.To môže viesť k obmedzenému priestoru pre triesky pre frézu, sťažený odvod triesok a následné prehriatie, roztiahnutie a poškodenie dielov.Môžu nastať nežiaduce javy, ako je deformácia a zlomenie nástroja.Na vyvŕtanie otvoru sa odporúča najprv použiť vrták rovnakej veľkosti alebo o niečo väčší ako fréza a následne použiť frézu na obrábanie.Alternatívne možno program špirálového rezania vygenerovať pomocou softvéru CAM.
Primárnou výzvou ovplyvňujúcou presnosť výroby hliníkových dielov a kvalitu ich povrchovej úpravy je náchylnosť týchto dielov na deformáciu pri spracovaní.To si vyžaduje, aby prevádzkovateľ mal určitú úroveň prevádzkovej odbornosti a odbornosti.
Anebon závisí od robustnej technickej sily a neustále vytvára sofistikované technológie, aby uspokojili dopyt po CNC obrábaní kovov,5-osové cnc frézovaniea odlievanie automobilov.Všetky názory a návrhy budú veľmi ocenené!Dobrá spolupráca by nás oboch mohla zlepšiť k lepšiemu rozvoju!
Výrobca ODM ČínaPrispôsobené hliníkové CNC dielya výroba častí strojov, V súčasnosti boli položky Anebonu vyvezené do viac ako šesťdesiatich krajín a rôznych regiónov, ako je juhovýchodná Ázia, Amerika, Afrika, východná Európa, Rusko, Kanada atď. Anebon úprimne dúfam, že nadviaže široký kontakt so všetkými potenciálnymi zákazníkmi v Číne aj vo zvyšku sveta.
Ak sa o nás chcete dozvedieť viac alebo sa chcete opýtať, pošlite e-mail nainfo@anebon.com
Čas odoslania: Feb-02-2024