Procesa pasākumi un darbības iemaņas, lai samazinātu deformāciju alumīnija apstrādes laikā! Ļoti praktiskas zināšanas par apstrādi!
Alumīnija detaļu deformācijai apstrādes laikā ir daudz iemeslu, kas ir saistīti ar materiālu, detaļas formu, ražošanas apstākļiem utt. Galvenokārt ir šādi aspekti: deformācija, ko izraisa sagataves iekšējais spriegums, deformācija, ko izraisa griešanas spēks un griešana. karstums un deformācijas, ko izraisa saspiešanas spēks.
1, procesa pasākumi, lai samazinātu apstrādes deformāciju
1. Samaziniet sagataves iekšējo spriegumu
Dabiska vai mākslīga novecošana un vibrācijas apstrāde var daļēji novērst sagataves iekšējo spriegumu. Iepriekšēja apstrāde ir arī efektīva procesa metode. Lielās robežas dēļ pēc apstrādes ir arī liela deformācija resnās galvas raupjām daļām un lielajām ausīm. Ja liekās sagataves daļas tiek iepriekš apstrādātas un katras daļas pārpalikums tiek samazināts, tas var ne tikai samazināt turpmāko procesu apstrādes deformāciju, bet arī atbrīvot dažus iekšējos spriegumus pēc tam, kad tas ir atstāts kādu laiku pēc pirmapstrādes.
2. Griezējinstrumentu griešanas spēju uzlabošana
Griešanas instrumentu materiālam un ģeometriskajiem parametriem ir liela ietekme uz griešanas spēku un griešanas siltumu. Pareiza griezējinstrumentu izvēle ir ļoti svarīga, lai samazinātu detaļu apstrādes deformāciju.
1) Saprātīgi izvēlieties griezējinstrumenta ģeometriskos parametrus.
① Priekšējais leņķis: saglabājot griešanas malas izturību, izvēloties lielāku priekšējo leņķi, var ne tikai asināt malu, bet arī samazināt griešanas deformāciju, padarot skaidu noņemšanu gludu, tādējādi samazinot griešanas spēku un griešanas temperatūru. Izvairieties no negatīva slīpuma leņķa griešanas instrumentu izmantošanas.
② Aizmugures leņķis: aizmugures leņķa izmēram ir tieša ietekme uz aizmugurējās griešanas virsmas nodilumu un apstrādātās virsmas kvalitāti. Griešanas biezums ir svarīgs nosacījums muguras leņķa izvēlei. Neapstrādātas frēzēšanas laikā lielās padeves ātruma, lielās griešanas slodzes un lielas siltuma ražošanas dēļ instrumentam ir jābūt labiem siltuma izkliedes apstākļiem. Tāpēc jāizvēlas mazāks muguras leņķis. Precīzās frēzēšanas laikā tai ir jābūt asai malai, lai samazinātu berzi starp aizmugurējo griešanas virsmu un apstrādes virsmu un samazinātu elastīgo deformāciju. Tāpēc jāizvēlas lielāks muguras leņķis.
③ Spirāles leņķis: lai nodrošinātu vienmērīgu frēzēšanu un samazinātu frēzēšanas spēku, spirāles leņķis jāizvēlas pēc iespējas lielāks.
④ Galvenais novirzes leņķis: Atbilstoši samazinot galvenās novirzes leņķi, var uzlabot siltuma izkliedes apstākļus un pazemināt apstrādes zonas vidējo temperatūru.
2) Uzlabot instrumenta struktūru.
① Samaziniet frēzes zobu skaitu un palieliniet skaidu turēšanas vietu. Alumīnija materiālu augstās plastiskuma dēļ apstrādes laikā notiek ievērojama griešanas deformācija, kas prasa lielāku skaidu turēšanas vietu. Tāpēc ir ieteicams izmantot lielāku skaidu turēšanas rievas dibena rādiusu un mazāk frēzes zobu.
② Smalka asmeņu zobu slīpēšana. Frēzes zobu griešanas malas raupjuma vērtībai jābūt mazākai par Ra=0.4um. Pirms jauna naža izmantošanas ar smalku eļļas akmeni dažas reizes maigi noslīpējiet asmens zobu priekšējos un aizmugures daļas, lai, slīpējot asmeņa zobus, novērstu atlikušās urbumus un nelielas robainas. Tādā veidā var ne tikai samazināt griešanas siltumu, bet arī griešanas deformācija ir salīdzinoši neliela.
③ Stingri kontrolējiet griezējinstrumentu nodiluma standartus. Pēc instrumenta nodiluma palielinās sagataves virsmas raupjuma vērtība, paaugstinās griešanas temperatūra un attiecīgi palielinās sagataves deformācija. Tāpēc papildus instrumentu materiālu izvēlei ar labu nodilumizturību instrumenta nodiluma standarts nedrīkst pārsniegt 0,2 mm, pretējā gadījumā ir viegli izveidot skaidu nogulsnes. Griešanas laikā sagataves temperatūra parasti nedrīkst pārsniegt 100 grādus, lai novērstu deformāciju.
3. Sagatavju iespīlēšanas metodes pilnveidošana
Plānsienu alumīnija detaļām ar sliktu stingrību deformācijas samazināšanai var izmantot šādas iespīlēšanas metodes:
① Plānsienu oderējuma daļām, ja tiek izmantota trīs žokļu pašcentrējošā patrona vai atsperpatrona, lai radiāli iespīlētu, ja pēc apstrādes tas ir atbrīvots, sagatave neizbēgami deformēsies. Šajā brīdī ir jāizmanto aksiālās gala virsmas saspiešanas metode ar labu stingrību. Izmantojot daļas iekšējo caurumu pozicionēšanai, izveidojiet vītni cauri vārpstai un ievietojiet to detaļas iekšējā caurumā. Izmantojiet pārklājuma plāksni, lai cieši piespiestu gala virsmu un pēc tam pievelciet to ar uzgriezni. Apstrādājot ārējo apli, var izvairīties no iespīlēšanas deformācijas, tādējādi panākot apmierinošu apstrādes precizitāti.
② Apstrādājot plānsienu plānu plākšņu sagataves, vislabāk ir izmantot vakuuma piesūcekņus, lai iegūtu vienmērīgi sadalītu iespīlēšanas spēku, un pēc tam apstrādei izmantot mazākus griešanas apjomus, kas var efektīvi novērst sagataves deformāciju.
Turklāt var izmantot arī pildījuma metodi. Lai palielinātu plānsienu sagatavju procesa stingrību, sagataves iekšpusē var iepildīt materiālu, lai samazinātu deformāciju iespīlēšanas un griešanas procesā. Piemēram, injicējot sagatavē urīnvielas kausējumu, kas satur 3% līdz 6% kālija nitrāta, un pēc apstrādes, iegremdējot sagatavi ūdenī vai spirtā, pildviela var izšķīdināt un izliet ārā.
4. Saprātīgi sakārtojiet procesu
Ātrgaitas griešanas laikā lielas apstrādes pielaides un periodiskas griešanas dēļ frēzēšanas process bieži rada vibrāciju, kas ietekmē apstrādes precizitāti un virsmas raupjumu. Tāpēc CNC ātrgaitas griešanas procesu parasti var iedalīt neapstrādātā apstrādē, daļēji precīzā apstrādē, stūru tīrīšanas apstrādē, precīzajā apstrādē un citos procesos. Detaļām ar augstām precizitātes prasībām dažreiz ir nepieciešama sekundāra pusprecīza apstrāde, kam seko precīza apstrāde. Pēc neapstrādātas apstrādes detaļas var dabiski atdzesēt, lai novērstu rupjas apstrādes radīto iekšējo spriegumu un samazinātu deformāciju. Malai, kas paliek pēc neapstrādātas apstrādes, jābūt lielākai par deformāciju, parasti 1-2mm. Precīzās apstrādes laikā detaļu virsmai ir jāsaglabā vienmērīga apstrādes pielaide, kas parasti svārstās no 0,2 līdz 0,5 mm, lai apstrādes procesa laikā griezējinstruments būtu stabilā stāvoklī. Tas var ievērojami samazināt griešanas deformāciju, sasniegt labu virsmas apstrādes kvalitāti un nodrošināt izstrādājuma precizitāti.
2, Operatīvās prasmes apstrādes deformācijas samazināšanai
Alumīnija detaļu deformācija apstrādes procesā notiek ne tikai iepriekš minēto iemeslu dēļ, bet arī darbības metožu nozīmes dēļ praktiskajās darbībās.
1. Detaļām ar lielu apstrādes pielaidi, lai apstrādes procesā būtu labāki siltuma izkliedes apstākļi un izvairītos no siltuma koncentrācijas, apstrādes laikā jāizmanto simetriska apstrāde. Ja ir 90mm bieza metāla loksne, kas jāapstrādā līdz 60 mm, ja tiek nofrēzēta viena puse un uzreiz tiek frēzēta otra puse, un līdzenums sasniedz 5 mm, apstrādājot līdz gala izmēram vienā piegājienā; Ja tiek izmantota atkārtota padeves simetriskā apstrāde, katra puse tiek apstrādāta divas reizes līdz galīgajam izmēram, nodrošinot līdzenumu 0,3 mm.
2. Ja lokšņu metāla daļā ir vairāki dobumi, apstrādes laikā nav vēlams izmantot viena dobuma secīgu apstrādes metodi katram dobumam, jo tas var viegli izraisīt nevienmērīgu detaļu noslogojumu un deformāciju. Pieņemot vairākus apstrādes slāņus, katrs slānis tiek apstrādāts vienlaikus visos dobumos, cik vien iespējams, un pēc tam tiek apstrādāts nākamais slānis, lai daļas būtu vienmērīgi nospriegotas un samazinātu deformāciju.
3. Samaziniet griešanas spēku un griešanas siltumu, mainot griešanas apjomu. Starp trim griešanas parametru elementiem aizmugures padeve būtiski ietekmē griešanas spēku. Ja apstrādes pielaide ir pārāk liela un vienas gājiena griešanas spēks ir pārāk liels, tas ne tikai izraisīs detaļu deformāciju, bet arī ietekmēs darbgalda vārpstas stingrību un samazinās instrumenta izturību. Ja tiek samazināts atpakaļgriešanas apjoms, tas ievērojami samazinās ražošanas efektivitāti. Tomēr, lai pārvarētu šo izaicinājumu, CNC apstrādē parasti izmanto ātrgaitas frēzēšanu. Samazinot atpakaļgriešanas apjomu, kamēr tiek attiecīgi palielināts padeves ātrums un palielināts mašīnas ātrums, griešanas spēku var samazināt, vienlaikus nodrošinot apstrādes efektivitāti.
4. Rūpīgi jāpārdomā arī griešanas secība. Neapstrādātā apstrāde uzsver apstrādes efektivitātes uzlabošanu un griešanas ātruma ievērošanu laika vienībā. Parasti var izmantot reverso frēzēšanu. Nogrieziet lieko materiālu uz sagataves virsmas pēc iespējas ātrākā ātrumā un īsākā laikā un pamatā veidojiet precīzai apstrādei nepieciešamo ģeometrisko kontūru. Precīzā apstrāde uzsver augstu precizitāti un kvalitāti, un ir ieteicams izmantot frēzēšanu uz priekšu. Tā kā frēzēšanas laikā uz priekšu frēzēšanas laikā griezēja zobu griešanas biezums pakāpeniski samazinās no maksimālā līdz nullei, darba sacietēšanas pakāpe ir ievērojami samazināta, vienlaikus samazinot arī detaļu deformācijas pakāpi.
5. Plānās sienas sagataves apstrādes laikā tiek deformētas saspiešanas dēļ, no kurām ir grūti izvairīties pat precīzas apstrādes laikā. Lai samazinātu sagataves deformāciju, iespīlēšanas daļu var atslābt, pirms tiek sasniegts galīgais izmērs precīzās apstrādes laikā, ļaujot sagatavei brīvi atgriezties sākotnējā stāvoklī. Pēc tam to var nedaudz pievilkt, lai nodrošinātu, ka apstrādājamā detaļa ir stingri nostiprināta (pilnībā balstoties uz rokas sajūtu), kas var sasniegt vēlamo apstrādes efektu. Īsāk sakot, iespīlēšanas spēkam vislabāk ir iedarboties uz atbalsta virsmu, un saspiešanas spēkam jādarbojas labas sagataves stingrības virzienā. Ņemot vērā to, ka apstrādājamā detaļa nav vaļīga, jo mazāks ir iespīlēšanas spēks, jo labāk.
6. Apstrādājot detaļas ar dobumu, nav ieteicams ļaut frēzei tieši iekļūt detaļā kā urbjmašīnai, kā rezultātā frēzē nav pietiekami daudz skaidu vietas, nevienmērīga skaidu noņemšana, pārkaršana, izplešanās, instrumenta lūzums un citas lietas. nelabvēlīgas parādības. Vispirms izmantojiet tāda paša izmēra urbi vai vienu izmēru lielāku par frēzi, lai urbtu instrumenta caurumu, un pēc tam izmantojiet frēzi, lai to izfrēzētu. CAM programmatūru var izmantot arī, lai izveidotu spirālveida griešanas programmas.
Galvenais faktors, kas ietekmē alumīnija detaļu apstrādes precizitāti un virsmas kvalitāti, ir tendence deformēties apstrādes procesā, kas prasa operatoriem noteiktu ekspluatācijas pieredzi un prasmes.

