Razlogov za deformacijo aluminijastih delov je veliko, ki so povezani z materialom, obliko dela in proizvodnimi pogoji.Obstajajo predvsem naslednji vidiki: deformacija zaradi notranje napetosti surovca, deformacija zaradi rezalne sile in rezalne toplote ter deformacija zaradi vpenjalne sile.
【1】Procesni ukrepi za zmanjšanje deformacije pri obdelavi
1. Zmanjšajte notranjo napetost surovca
Naravno ali umetno staranje in obdelava z vibracijami lahko delno odpravi notranjo napetost surovca.Predobdelava je tudi učinkovita metoda postopka.Pri blanku z debelo glavo in velikimi ušesi je zaradi velikega dodatka velika tudi deformacija po obdelavi.Če je odvečni del surovca predhodno obdelan in je dodatek vsakega dela zmanjšan, lahko ne le zmanjša deformacijo obdelave v nadaljnjem postopku, temveč tudi sprosti del notranje napetosti po predobdelavi za obdobje čas.
2. Izboljšajte rezalno sposobnost orodja
Material in geometrijski parametri orodja pomembno vplivajo na rezalno silo in rezalno toploto.Pravilna izbira orodja je zelo pomembna za zmanjšanje obdelovalne deformacije dela.
(1) Razumna izbira geometrijskih parametrov orodja.
①Nagibni kot: Pod pogojem ohranjanja trdnosti rezila je nagibni kot ustrezno izbran tako, da je večji, po eni strani lahko brusi oster rob, po drugi strani pa lahko zmanjša rezalno deformacijo, naredi gladko odstranjevanje ostružkov, nato pa zmanjšajte rezalno silo in temperaturo rezanja.Nikoli ne uporabljajte orodij z negativnim nagnjenim kotom.
②Razbremenilni kot: Velikost razbremenilnega kota neposredno vpliva na obrabo boka in kakovost obdelane površine.Debelina reza je pomemben pogoj za izbiro svetlega kota.Med grobim rezkanjem orodje zaradi velike hitrosti pomika, velike rezalne obremenitve in velikega proizvajanja toplote zahteva dobre pogoje za odvajanje toplote.Zato je treba kot varovanja izbrati manjši.Pri finem rezkanju mora biti rezalni rob oster, zmanjša se trenje med stransko površino in obdelano površino in zmanjša se elastična deformacija.Zato mora biti čisti kot večji.
③ Kot vijačnice: Da bo rezkanje gladko in zmanjšana sila rezkanja, mora biti kot vijačnice čim večji.
④Glavni naklonski kot: Pravilno zmanjšanje glavnega naklonskega kota lahko izboljša pogoje odvajanja toplote in zmanjša povprečno temperaturo območja obdelave.
(2) Izboljšajte strukturo orodja.
①Zmanjšajte število zob rezkarja in povečajte prostor za odrezke.Zaradi velike plastičnosti aluminijastega materiala in velike rezalne deformacije med obdelavo je potreben velik prostor za odrezke, zato mora biti spodnji radij utora za odrezke velik in število zob rezkalnika majhno.
② Zobce fino zmeljemo.Vrednost hrapavosti rezalnega roba rezalnih zob mora biti manjša od Ra=0,4um.Preden uporabite nov nož, morate s finim oljnim kamnom nekajkrat narahlo nabrusiti sprednji in zadnji del zob noža, da odstranite robove in rahle zareze, ki ostanejo pri brušenju zob.Na ta način se ne le zmanjša rezalna toplota, ampak je tudi rezalna deformacija relativno majhna.
③ Strogo nadzorujte standard obrabe orodja.Po obrabi orodja se vrednost površinske hrapavosti obdelovanca poveča, temperatura rezanja se poveča in deformacija obdelovanca se poveča.Zato poleg izbire orodnih materialov z dobro odpornostjo proti obrabi standard obrabe orodja ne sme biti večji od 0,2 mm, sicer je enostavno izdelati vgrajen rob.Pri rezanju temperatura obdelovanca na splošno ne sme preseči 100 ℃, da se prepreči deformacija.
3. Izboljšajte način vpenjanja obdelovanca
Za tankostenske aluminijaste obdelovance s slabo togostjo se lahko za zmanjšanje deformacije uporabijo naslednje metode vpenjanja:
①Pri tankostenskih delih puše se bo obdelovanec neizogibno deformiral, če se za radialno vpenjanje uporablja tričeljustna samocentrirna vpenjalna glava ali vzmetna vpenjalna glava, ko se sprosti po obdelavi.V tem času je treba uporabiti metodo stiskanja aksialne čelne strani z boljšo togostjo.Postavite notranjo luknjo dela, naredite navojni trn, ga vstavite v notranjo luknjo dela, nanjo pritisnite čelno stran s pokrovom in jo nato privijte z matico.Pri obdelavi zunanjega kroga se je mogoče izogniti vpenjalni deformaciji, da bi dosegli zadovoljivo natančnost obdelave.
② Pri obdelavi obdelovancev s tankimi stenami in tankimi ploščami je najbolje uporabiti vakuumske priseske, da dosežete enakomerno porazdeljeno vpenjalno silo, in nato obdelati z majhno količino rezanja, kar lahko dobro prepreči deformacijo obdelovanca.
Poleg tega se lahko uporabi tudi način pakiranja.Da bi povečali togost postopka tankostenskih obdelovancev, lahko v notranjost obdelovanca napolnite medij, da zmanjšate deformacijo obdelovanca med vpenjanjem in rezanjem.Na primer, talino sečnine, ki vsebuje 3 % do 6 % kalijevega nitrata, vlijemo v obdelovanec.Po obdelavi lahko obdelovanec potopimo v vodo ali alkohol, polnilo pa raztopimo in izlijemo.
4. Smiselna ureditev procesov
Medvisokohitrostno rezanje, zaradi velikega dodatka obdelave in prekinjenega rezanja, postopek rezkanja pogosto ustvarja vibracije, ki vplivajo na natančnost obdelave in hrapavost površine.Zato lahko CNC-postopek visoke hitrosti rezanja na splošno razdelimo na: grobo obdelavo-pol-končno obdelavo-kot-čiščenje-končno obdelavo in druge postopke.Pri delih z visokimi zahtevami glede natančnosti je včasih treba izvesti sekundarno polkončno obdelavo in nato končno obdelavo.Po grobi obdelavi je mogoče dele naravno ohladiti, s čimer se odpravi notranja napetost, ki jo povzroča groba obdelava, in zmanjšajo deformacije.Dodatek, ki ostane po grobi obdelavi, mora biti večji od deformacije, običajno 1 do 2 mm.Med končno obdelavo mora končna površina delov vzdrževati enakomerno obdelavo, na splošno 0,2 ~ 0,5 mm, tako da je orodje med postopkom obdelave v stabilnem stanju, kar lahko močno zmanjša rezalno deformacijo, pridobi dobro kakovost obdelave površine in zagotoviti točnost izdelka.
【2】 spretnosti delovanja za zmanjšanje deformacije pri obdelavi
Poleg zgoraj navedenih razlogov se deli aluminijastih delov med obdelavo deformirajo.Pri dejanskem delovanju je zelo pomemben tudi način delovanja.
1. Za dele z velikimi obdelovalnimi dodatki, da bi imeli boljše pogoje za odvajanje toplote med postopkom obdelave in se izognili koncentraciji toplote, je treba med obdelavo sprejeti simetrično obdelavo.Če je treba pločevino debeline 90 mm obdelati na 60 mm, če je ena stran rezkana in druga stran takoj rezkana ter je končna velikost obdelana naenkrat, bo ravnost dosegla 5 mm;če se obdeluje simetrično z večkratnim podajanjem, se vsaka stran obdela dvakrat do Končna dimenzija lahko zagotovi ravnost 0,3 mm.
2. Če je na delih plošče več votlin, med obdelavo ni primerno uporabiti metode zaporedne obdelave ene votline in ene votline, kar bo zlahka povzročilo deformacijo delov zaradi neenakomerne napetosti.Sprejeta je večplastna obdelava in vsaka plast je obdelana v vse votline hkrati, nato pa se obdela naslednja plast, da se deli enakomerno obremenijo in zmanjšajo deformacije.
3. Zmanjšajte rezalno silo in rezalno toploto tako, da spremenite količino rezanja.Med tremi elementi količine rezanja ima količina povratnega vpetja velik vpliv na rezalno silo.Če je obdelovalni dodatek prevelik, je rezalna sila enega prehoda prevelika, kar ne bo le deformiralo delov, temveč bo vplivalo tudi na togost vretena stroja in zmanjšalo vzdržljivost orodja.Če se zmanjša količina nožev, ki jih je treba pojesti za hrbet, se bo učinkovitost proizvodnje močno zmanjšala.Vendar se pri CNC obdelavi uporablja visokohitrostno rezkanje, ki lahko odpravi to težavo.Ob zmanjšanju količine povratnega rezanja, dokler se podajanje ustrezno poveča in se poveča hitrost strojnega orodja, se lahko zmanjša rezalna sila in hkrati zagotovi učinkovitost obdelave.
4. Prav tako je treba paziti na vrstni red premikov noža.Groba obdelava poudarja izboljšanje učinkovitosti obdelave in zasledovanje stopnje odstranjevanja na enoto časa.Na splošno je mogoče uporabiti rezkanje navzgor.To pomeni, da se odvečni material na površini surovca odstrani z najhitrejšo hitrostjo in najkrajšim časom in v bistvu se oblikuje geometrijska kontura, potrebna za končno obdelavo.Medtem ko končna obdelava poudarja visoko natančnost in visoko kakovost, je priporočljivo uporabiti rezkanje navzdol.Ker se debelina rezanja rezalnih zob postopoma zmanjšuje od največje do nič med rezkanjem navzdol, se stopnja delovne utrjenosti močno zmanjša, zmanjša pa se tudi stopnja deformacije dela.
5. Tankostenski obdelovanci se zaradi vpenjanja med obdelavo deformirajo, enakomerna dodelava pa je neizogibna.Da bi zmanjšali deformacijo obdelovanca na minimum, lahko pred dokončanjem končne velikosti sprostite stiskalnico, da se lahko obdelovanec prosto vrne v prvotno stanje, nato pa ga rahlo pritisnete, dokler je obdelovanec lahko vpet (popolnoma).Glede na občutek roke) lahko na ta način dosežete idealen učinek obdelave.Z eno besedo, točka delovanja vpenjalne sile je prednostno na podporni površini, vpenjalna sila pa mora delovati v smeri dobre togosti obdelovanca.Ob predpostavki, da obdelovanec ni ohlapen, manjša kot je vpenjalna sila, tem bolje.
6. Pri obdelavi delov z votlino ne dovolite, da bi rezkalnik pri obdelavi votline zarinil neposredno v del kot vrtalnik, kar bi povzročilo premalo prostora za rezkalnik za sprejem odrezkov in slabo odstranjevanje odrezkov, kar bi povzročilo pregrevanje, širitev in zlom delov.Noži, zlomljeni noži in drugi neugodni pojavi.Najprej izvrtajte luknjo s svedrom enake velikosti kot rezkalo ali eno velikost večjo, nato pa jo rezkajte srezkar.Druga možnost je, da se programska oprema CAM uporablja za izdelavo spiralnih programov.
Glavni dejavnik, ki vpliva na natančnost obdelave in kakovost površine aluminijastih delov, je, da so takšni deli nagnjeni k deformacijam med procesom obdelave, kar od operaterja zahteva določene delovne izkušnje in spretnosti.
Čas objave: 7. september 2022