Waar moet op worden gelet bij aangepaste aluminium onderdelen?

Er zijn veel redenen voor de vervorming van aluminium onderdelen tijdens de verwerkingsperiode van CNC-aluminium, wat verband houdt met materialen, onderdeelvormen, productieomstandigheden, enzovoort. Er zijn voornamelijk de volgende aspecten:vervorming veroorzaakt door interne spanning van de plano, door snijkracht, snijwarmte, ook door klemkracht. Aluminium CNC  verwerking heeft een grote impact op het omgaan met de aluminium CNC-onderdelen, vooral wanneer met op maat gemaakte aluminium onderdelen het hoofdproces serieus moet worden genomen.

Procesmaatregelen om verwerkingsvervorming te verminderen

1. Interne stress van de blanco verminderen

De natuurlijke belasting van de plano kan gedeeltelijk worden geëlimineerd door natuurlijke of kunstmatige veroudering en trillingsbehandeling. Pre-processing is ook een effectief proces. Voor de blank van de grote kop van de dikke kop is vanwege de grote marge de vervorming na verwerking ook groot. Als het overtollige deel van de plano vooraf wordt verwerkt en de resterende hoeveelheid van elk onderdeel wordt verminderd, kan niet alleen de verwerkingsvervorming van het volgende proces worden verminderd, maar kan ook een deel van de interne spanning worden vrijgegeven nadat het is voorbewerkt en voor een bepaalde tijd geplaatst.

2. Verbetering van het snijvermogen van het gereedschap

De materiaal- en geometrische parameters van het gereedschap hebben een belangrijke invloed op de snijkracht en de snijwarmte. De juiste selectie van het gereedschap is essentieel om de vervorming van het onderdeel te verminderen.

2.1 Redelijke selectie van gereedschapsgeometrieparameters

Fronthoek:onder de voorwaarde dat de sterkte van de snijkant behouden blijft, wordt de fronthoek op de juiste manier gekozen. Enerzijds kan de scherpe snijkant worden geslepen en kan de snijvervorming worden verminderd om de spaanafvoer soepel te maken, waardoor de snijkracht en de snijtemperatuur worden verminderd. Gebruik nooit een negatieve harkfrees.

Rughoek:De grootte van de rughoek heeft een directe invloed op de flankslijtage en de kwaliteit van het bewerkte oppervlak. Snijdikte is een serieuze voorwaarde voor het kiezen van de rughoek. Bij het voorbewerken moet de rughoek kleiner zijn vanwege de grote voedingssnelheid, de zware snijbelasting, de grote warmteontwikkeling en de goede warmteafvoeromstandigheden van het gereedschap. Bij het nabewerken van frezen moet de rand scherp zijn, wordt de wrijving tussen de flank en het bewerkte oppervlak verminderd en wordt de elastische vervorming verminderd. Daarom moet de reliëfhoek groter worden gekozen.

Spiraalhoek:om het frezen soepel te laten verlopen en de freeskracht te verminderen, moet de spiraalhoek zo groot mogelijk zijn.

Voorloophoek:het correct verkleinen van de voorloophoek kan de warmteafvoer verbeteren en de gemiddelde temperatuur van het verwerkingsgebied verlagen.

2.2 Verbetering van de toolstructuur

• Verminder het aantal freestanden en vergroot de spaanruimte. Vanwege de grote plasticiteit van het aluminiummateriaal is de snijvervorming tijdens de verwerking groot en is er een grote ruimte voor versnipperen vereist. Daarom moet de onderstraal van de spaangroef groot zijn en het aantal tanden van de frees klein.
• Gebruik fijne slijptanden. De ruwheidswaarde van de snijkant van de frees is kleiner dan Ra =0,4 um. Voordat u een nieuw mes gebruikt, moet u een fijne steen gebruiken om voorzichtig voor en achter de tanden te slijpen om bramen en lichte zigzagresten bij het slijpen van de tanden te elimineren. Op deze manier kan niet alleen de snijwarmte worden verminderd, maar is ook de snijvervorming relatief klein.
• Controleer strikt de slijtagenorm van het gereedschap. Nadat het gereedschap is versleten, neemt de oppervlakteruwheid van het werkstuk toe, neemt de snijtemperatuur toe en neemt ook de vervorming van het werkstuk toe. Daarom mag, naast de selectie van slijtvaste gereedschapsmaterialen, de gereedschapsslijtagestandaard niet meer dan 0,2 mm zijn, anders zal dit gemakkelijk leiden tot een opgebouwde snijkant. Bij het snijden mag de temperatuur van het werkstuk niet hoger zijn dan 100 °C om vervorming te voorkomen.

2.3 Werkstuk opspanmethode Verbetering

Voor dunwandige aluminium werkstukken met een slechte stijfheid kunnen de volgende klemmethoden worden gebruikt om vervorming te verminderen,

•  Voor dunwandige busonderdelen, als de drieklauwige zelfcentrerende spankop of de spantang wordt gebruikt om vanuit de radiale richting te klemmen, wordt het werkstuk onvermijdelijk vervormd zodra het werkstuk na het bewerken is losgemaakt. Op dit moment moet een methode worden gebruikt om het axiale eindvlak met goede stijfheid te persen. Om het binnenste gat van het onderdeel te positioneren, wordt een schroefdraaddoorn gemaakt en in het binnengat van het onderdeel gestoken, en een afdekplaat wordt tegen het eindoppervlak gedrukt en vervolgens vastgedraaid met een moer. Wanneer de buitenste cirkel wordt bewerkt, kan de klemvervorming worden vermeden en kan een bevredigende bewerkingsnauwkeurigheid worden verkregen.
• Bij het verwerken van dunwandige en dunne plaatwerkstukken, is het het beste om vacuümzuignappen te gebruiken om een ​​uniforme verdeling van de klemkracht te verkrijgen en vervolgens te verwerken met een kleine hoeveelheid snijden, wat vervorming van het werkstuk goed kan voorkomen.
• Daarnaast kan ook een verpakkingsmethode worden gebruikt. Om de processtijfheid van het dunwandige werkstuk te vergroten, kan het medium binnenin het werkstuk worden gevuld om vervorming van het werkstuk tijdens het klem- en snijproces te verminderen. Er wordt bijvoorbeeld een ureumsmelt met 3% tot 6% kaliumnitraat in het werkstuk gegoten en na verwerking wordt het werkstuk ondergedompeld in water of alcohol en kan de vulstof worden opgelost en uitgegoten.

2.4 Redelijke regeling van procedures

Tijdens het snijden op hoge snelheid veroorzaakt het freesproces, vanwege de grote bewerkingstoegiften en het intermitterend snijden, vaak trillingen die de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlakteruwheid beïnvloeden. Daarom kan het bewerkingsproces met hoge snelheid met numerieke besturing over het algemeen worden onderverdeeld in voorbewerken-semi-nabewerken - opruimen-nabewerken - nabewerken. Voor onderdelen met hoge precisie-eisen is het soms nodig om een ​​secundaire semi-nabewerking uit te voeren vóór alle afwerking.

Na het voorbewerken kunnen de onderdelen op natuurlijke wijze worden gekoeld, waardoor interne spanningen die door het voorbewerken worden veroorzaakt, worden geëlimineerd en vervorming wordt verminderd. De marge die overblijft na het voorbewerken moet groter zijn dan de hoeveelheid vervorming, meestal 1 tot 2 mm. Bij het afwerken moet het afgewerkte oppervlak van het onderdeel een uniforme bewerkingstoegift behouden, over het algemeen 0,2 ~ 0,5 mm, zodat het gereedschap zich tijdens het bewerkingsproces in een stabiele staat bevindt, wat de snijvervorming aanzienlijk kan verminderen en een goede oppervlakteverwerkingskwaliteit kan verkrijgen en productnauwkeurigheid.

Het verminderen van verwerkingsvaardigheden voor het verwerken van vervorming

Delen van het aluminium materiaal worden tijdens de verwerking vervormd. Naast de bovenstaande redenen is de bedieningsmethode ook erg belangrijk bij het daadwerkelijke gebruik.

• Voor onderdelen met een grote bewerkingstoegift, om ervoor te zorgen dat ze tijdens de verwerking betere warmteafvoercondities hebben, moet warmteconcentratie worden vermeden en moet tijdens de verwerking symmetrische verwerking worden gebruikt. Als een stuk 90 mm dik materiaal moet worden bewerkt tot 60 mm, als de andere kant wordt gefreesd, wordt de andere kant gefreesd en is de vlakheid eenmaal 5 mm. Als het wordt verwerkt door herhaalde invoer, wordt elke zijde twee keer verwerkt. De uiteindelijke maat garandeert een vlakheid van 0,3 mm.
• Als er meerdere holtes op de plaatdelen zijn, is het niet raadzaam om tijdens de verwerking een holte en een holte-bestelmethode te gebruiken, wat gemakkelijk vervorming van de onderdelen veroorzaakt door ongelijke kracht. Er wordt meerlaagse verwerking gebruikt, elke laag wordt tegelijkertijd in alle holtes verwerkt en vervolgens wordt de volgende laag verwerkt om de onderdelen gelijkmatig te belasten en vervorming te verminderen.

• Verminder de snijkracht en snijwarmte door de hoeveelheid snijwerk te veranderen. Van de drie factoren van snijhoeveelheid heeft de hoeveelheid steunmes een grote invloed op de snijkracht. Als de bewerkingstoegift te groot is, zal de snijkracht van één doorgang te groot zijn, wat niet alleen de onderdelen zal vervormen, maar ook de stijfheid van de machinespil zal beïnvloeden en de duurzaamheid van het gereedschap zal verminderen. Als u het aantal back-to-back-messen vermindert, zal dit de productie-efficiëntie aanzienlijk verminderen. Frezen met hoge snelheid bij CNC-bewerking kan dit probleem echter verhelpen. Terwijl de hoeveelheid terugvoer wordt verminderd, kan de snijkracht worden verminderd en de bewerkingsefficiëntie worden gegarandeerd, zolang de voeding dienovereenkomstig wordt verhoogd en de snelheid van de werktuigmachine wordt verhoogd.

• Er moet ook aandacht worden besteed aan de volgorde van het mes. Voorbewerken benadrukt de verbetering van de verwerkingsefficiëntie en het nastreven van de resectiesnelheid per tijdseenheid. Over het algemeen kan up-cut frezen worden gebruikt. Dat is om het overtollige materiaal op het oppervlak van de plano met de hoogste snelheid en de kortste tijd te verwijderen, waardoor in feite de geometrische contour wordt gevormd die nodig is voor afwerking. Het afwerkingswerk benadrukt hoge precisie en hoge kwaliteit, en het wordt aanbevolen om benedenfrezen te gebruiken. Doordat de snijdikte van de frezen tijdens het frezen geleidelijk afneemt van het maximum naar nul, wordt de mate van harding van het werk sterk verminderd en de mate van vervorming van de onderdelen verminderd.
• Dunwandige werkstukken worden vervormd door klemmen tijdens de bewerking, zelfs als afwerking moeilijk te vermijden is. Om de vervorming van het werkstuk te minimaliseren, kan het persstuk worden losgemaakt voordat de afwerking tot de uiteindelijke maat is bereikt, zodat het werkstuk vrijelijk in zijn oorspronkelijke vorm kan worden hersteld en vervolgens licht kan worden ingedrukt, alleen om het werkstuk vast te klemmen.

Volgens het gevoel kan dit de gewenste verwerkingsresultaten bereiken. Kortom, het aangrijpingspunt van de klemkracht ligt bij voorkeur op het draagvlak en de klemkracht moet worden uitgeoefend in de richting van de stijfheid van het werkstuk. Onder het uitgangspunt om ervoor te zorgen dat het werkstuk niet los zit, is de klemkracht zo klein mogelijk.

• Probeer bij het verwerken van de holtedelen de frees niet direct in de onderdelen te laten zoals een boor bij het bewerken van de holte, wat resulteert in onvoldoende ruimte voor de frees en de spaanafvoer niet soepel, wat resulteert in oververhitting, uitzetten en bezwijken van de onderdelen, ongunstige verschijnselen, zoals messen en gebroken messen. Boor eerst het gat met een boor van dezelfde maat of grotere maat als de frees en frees vervolgens met een frees. Als alternatief kan de CAM-software worden gebruikt om een ​​spiraal-undercut-programma te maken.

De belangrijkste factor die de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit van aluminium onderdelen beïnvloedt, is dat ze gevoelig zijn voor vervorming tijdens de verwerking van dergelijke onderdelen, wat vereist dat de operator bepaalde operationele ervaring en vaardigheden heeft.