Технологические мероприятия и навыки работы по снижению деформации алюминиевых деталей

Алюминий является наиболее широко используемым и широко используемым металлическим материалом в цветных металлах, и диапазон его применения все еще расширяется. Существует много видов алюминиевых изделий, изготовленных из алюминиевых материалов. По статистике существует более 700 000 видов алюминиевых изделий. От строительной и отделочной промышленности до транспортной отрасли, аэрокосмической и других отраслей промышленности есть разные потребности. Сегодня мы расскажем, как избежать деформации алюминиевых изделий.

Преимущества и характеристики алюминия заключаются в следующем:

1. Низкая плотность. Плотность алюминия около 2,7 г/см3. Его плотность составляет всего 1/3 плотности железа или меди.
2. Высокая пластичность. Алюминий обладает хорошей пластичностью, из него можно изготавливать различные изделия путем прессования, растяжения и других способов обработки под давлением.
3. Коррозионная стойкость. Алюминий — металл с сильным отрицательным электричеством. В естественных условиях или при анодном окислении на поверхности будет образовываться защитная оксидная пленка, обладающая значительно лучшей коррозионной стойкостью, чем сталь.
4. Легко укрепляется. Прочность чистого алюминия невелика, но ее можно повысить анодированием.
5. Легкая обработка поверхности. Обработка поверхности может дополнительно улучшить или изменить свойства поверхности алюминия. Процесс анодирования алюминия является достаточно зрелым и стабильным и широко используется при обработке алюминиевых изделий.
6. Хорошая проводимость и легкое извлечение.

Технологические меры по снижению механической деформации

1. Уменьшить внутреннее напряжение при выращивании шерсти

Естественная или искусственная старение и виброобработка позволяют частично устранить внутреннее напряжение заготовки. Предварительная обработка также является эффективным процессом. Что касается бланка с толстой головой и большими ушами, то деформация после обработки также большая из-за большого запаса. Если лишние части заготовки обработать заранее и уменьшить излишек каждой детали, можно не только уменьшить деформацию обработки последующего процесса, но и снять внутреннее напряжение после предварительной обработки и размещения на некоторое время. период времени.

2. Улучшить режущую способность инструмента

Материал и геометрические параметры инструмента оказывают большое влияние на силу резания и теплоту резания. Правильный выбор инструмента очень важен для уменьшения механической деформации детали.

(1) Разумно выбирать геометрические параметры инструмента.

① Передний угол:при условии сохранения прочности режущей кромки передний угол может быть соответственно выбран большим. С одной стороны, он может заточить острую кромку, а с другой стороны, он может уменьшить деформацию резания, сделать удаление стружки плавным, а затем снизить силу резания и температуру резания. Никогда не используйте инструменты с отрицательным передним углом.

② Задний угол:размер заднего угла напрямую влияет на износ задней поверхности и качество обработанной поверхности. Толщина реза является важным условием выбора заднего угла. Во время чернового фрезерования из-за большой скорости подачи, большой нагрузки при резании и большого тепловыделения требуется, чтобы инструмент хорошо рассеивал тепло. Следовательно, угол зазора должен быть меньше. При чистовом фрезеровании кромка должна быть острой, чтобы уменьшить трение между боковой поверхностью и обрабатываемой поверхностью и уменьшить упругую деформацию. Следовательно, задний угол должен быть больше.

③ Угол наклона спирали:чтобы сделать фрезерование плавным и уменьшить усилие фрезерования, угол наклона спирали следует выбирать как можно большим.

④ Главный угол отклонения:правильное уменьшение основного угла отклонения может улучшить условия рассеивания тепла и снизить среднюю температуру в зоне обработки.

(2) Улучшить структуру инструмента.

① Уменьшите количество зубьев фрезы и увеличьте пространство для стружки. Из-за большой пластичности алюминиевых деталей и большой деформации резания при обработке требуется большое пространство для удержания стружки, поэтому радиус дна канавки для удержания стружки должен быть большим, а количество зубьев фрезы - небольшим.

② Завершите заточку зубьев фрезы. Значение шероховатости режущей кромки зуба фрезы должно быть менее RA =0,4 мкм. Перед использованием нового ножа аккуратно отшлифуйте переднюю и заднюю часть зубьев ножа с помощью тонкого масляного камня, чтобы удалить заусенцы и небольшие зазубрины, оставшиеся после заточки зубьев ножа. Таким образом, можно уменьшить не только выделение тепла при резании, но и деформацию при резании.

③ Строго контролировать стандарт износа инструмента. После износа инструмента увеличивается шероховатость поверхности заготовки, повышается температура резания и увеличивается деформация заготовки. Следовательно, в дополнение к выбору материалов инструмента с хорошей износостойкостью, стандарт износа инструмента не должен превышать 0,2 мм, в противном случае легко накапливается стружка. Во время резки температура заготовки не должна превышать 100 ℃, чтобы предотвратить деформацию.

3. Улучшить метод зажима заготовок

Для тонкостенных алюминиевых заготовок с низкой жесткостью можно использовать следующие методы зажима для уменьшения деформации:

① Для тонкостенных деталей втулок, если для их зажима в радиальном направлении используется трехкулачковый самоцентрирующийся патрон или пружинный патрон, заготовка будет деформирована после ее ослабления после обработки. В это время следует использовать метод осевого торцевого прессования с большей жесткостью. Найдите внутренним отверстием детали самодельный шпиндель с резьбой и вставьте его во внутреннее отверстие детали. Используйте накладку, чтобы прижать торец, а затем затяните гайку. Деформации зажима можно избежать при обработке внешнего круга, чтобы получить удовлетворительную точность обработки.

② При обработке тонкостенных тонкостенных заготовок лучше всего выбирать вакуумные присоски, чтобы получить равномерно распределенное усилие зажима, а затем обрабатывать их с небольшим количеством резания, чтобы предотвратить деформацию заготовки.

В качестве альтернативы можно использовать метод упаковки. Чтобы повысить жесткость процесса тонкостенных заготовок, в заготовки можно залить среду, чтобы уменьшить деформацию заготовок во время зажима и резки. Например, в заготовку заливают расплав карбамида, содержащий 3%~6% нитрата калия, а после обработки заготовку погружают в воду или спирт, а наполнитель растворяют и выливают.

4. Разумно организуйте процедуры

При высокоскоростной резке из-за большого припуска на обработку и прерывистого резания процесс фрезерования часто вызывает вибрацию, которая влияет на точность обработки и шероховатость поверхности. Таким образом, процесс высокоскоростной обработки с ЧПУ в целом можно разделить на:черновую обработку, получистовую обработку, зачистку углов, чистовую обработку и другие процессы. Для деталей с высокими требованиями к точности иногда необходимо выполнить вторичную получистовую обработку, а затем чистовую обработку. После черновой обработки детали можно охлаждать естественным путем, чтобы устранить внутреннее напряжение, возникающее при черновой обработке, и уменьшить деформацию. Припуск после черновой обработки должен быть больше деформации, обычно 1-2 мм. Во время чистовой обработки на обработанной поверхности деталей должен сохраняться равномерный припуск на механическую обработку, как правило, 0,2–0,5 мм, чтобы поддерживать инструмент в стабильном состоянии в процессе обработки, значительно снизить деформацию резания, получить хорошее качество обработки поверхности и обеспечить точность изделий.

Операционные навыки для уменьшения механической деформации

В дополнение к вышеуказанным причинам, метод работы также очень важен в реальной работе.

1. Для деталей с большим припуском на механическую обработку, чтобы обеспечить лучшие условия рассеивания тепла и избежать концентрации тепла во время обработки, следует применять симметричную обработку.
2. Если на пластине имеется несколько полостей, во время обработки не следует применять метод последовательной обработки одной полости и одной полости, что может привести к неравномерному напряжению детали и деформации. Принята многослойная обработка, и каждый слой обрабатывается для всех полостей одновременно, насколько это возможно, а затем обрабатывается следующий слой, так что детали равномерно нагружены и деформация уменьшена.
3. Усилие резания и тепловыделение можно уменьшить, изменив параметры резания. Среди трех элементов параметров резания обратная тяга оказывает большое влияние на силу резания. Если припуск на обработку слишком велик, а сила резания инструмента слишком велика, это не только деформирует детали, но также влияет на жесткость шпинделя станка и снижает долговечность инструмента. Если вы уменьшите количество задних ножей, эффективность производства значительно снизится. Однако высокоскоростное фрезерование может решить эту проблему при обработке с ЧПУ. При уменьшении обратной тяги при соответствующем увеличении подачи и увеличении скорости вращения станка можно уменьшить силу резания и обеспечить эффективность обработки.
4. Обратите внимание на порядок вырезания. Черновая обработка подчеркивает повышение эффективности обработки и стремление к скорости резания в единицу времени. Как правило, можно использовать обратное фрезерование. То есть лишний материал на поверхности заготовки срезается с максимальной скоростью и в кратчайшие сроки, чтобы в основном сформировать необходимый для чистовой обработки геометрический профиль. В то время как чистовая обработка подчеркивает высокую точность и высокое качество, уместно использовать прямое фрезерование. Поскольку толщина резания зубьев фрезы постепенно уменьшается от максимальной до нуля при попутном фрезеровании, степень упрочнения значительно снижается, а степень деформации деталей уменьшается.
5. Трудно избежать деформации тонкостенных заготовок из-за зажима во время обработки, даже при чистовой обработке. Чтобы свести деформацию заготовки к минимуму, до достижения чистовой обработкой окончательного размера ослабьте прижимную часть, чтобы заготовка свободно вернулась в исходное состояние, а затем слегка прижмите ее, при условии, что заготовка будет зажата ( полностью вручную), чтобы получить идеальный эффект обработки. Короче говоря, точка действия прижимной силы должна находиться на опорной поверхности. Зажимное усилие должно действовать в направлении с хорошей жесткостью заготовки. Исходя из предпосылки обеспечения того, что заготовка не ослаблена, чем меньше усилие зажима, тем лучше.
6. При обработке деталей с полостями старайтесь не допускать прямого погружения фрезы в детали, как сверла при обработке полостей, что приводит к недостаточному месту для стружки для фрезы, неравномерному отводу стружки, перегреву, расширению деталей , поломка инструмента и другие неблагоприятные явления. Сначала просверлите отверстие под фрезу сверлом такого же размера или большего размера, чем фреза, а затем фрезеруйте фрезой. В качестве альтернативы программа резки по спирали может быть создана с помощью программного обеспечения CAM.