Tips om vervorming van aluminium onderdelen bij CNC-bewerking te voorkomen

Aluminiumlegering wordt nu op veel gebieden gebruikt en is een essentiële grondstof in de CNC-verspanende industrie. In vergelijking met andere metalen heeft het echter een lage hardheid en een enorme thermische uitzettingswaarde, waardoor de verwerking van precisieonderdelen van aluminiumlegeringen vatbaar is voor productvervorming. Er zijn veel redenen voor de vervorming van precisieonderdelen van aluminiumlegeringen, die verband houden met het materiaal, de productieomstandigheden, de vorm van het onderdeel en de prestaties van de snijvloeistof. Daarom, om de vervorming van de bewerking te verminderen, bewerking van precisieonderdelen van aluminiumlegeringen fabrikanten kunnen verschillende maatregelen nemen en het proces verbeteren om het doel van het verminderen van vervorming te bereiken. Hier zijn verschillende methoden die de vervorming van onderdelen van aluminiumlegeringen bij CNC-bewerking kunnen verminderen.

Verminder de interne spanning van ruwe aluminium onderdelen

De interne spanning van ruwe onderdelen kan gedeeltelijk worden geëlimineerd door natuurlijke of kunstmatige veroudering en trillingsbehandeling. Voorbehandeling is ook een effectief proces. Voor grotere ruwe aluminium onderdelen is de vervorming na bewerking ook groot. Als het overtollige aluminiummateriaal uit het onbewerkte deel wordt gesneden, kunnen nauwkeurige toleranties worden verkregen en kan de vervorming worden verbeterd. Na een periode van verblijf zal ook een deel van de interne druk worden vrijgegeven.

Verbeter het snijvermogen van snijgereedschappen

De materiaal- en geometrische parameters van snijgereedschappen hebben een belangrijke invloed op snijkracht en warmte. De juiste selectie van snijgereedschappen is erg belangrijk om de bewerkingsvervorming van de onderdelen te verminderen.

Geometrische parameters die de prestaties van het gereedschap beïnvloeden:

Voor Hoek:

De voorhoek moet correct worden geconfigureerd om de sterkte van het mes te behouden, anders zullen de scherpe randen slijten. Onder de voorwaarde dat de sterkte van de rand behouden blijft, moet de hellingshoek voldoende groot zijn. Enerzijds kan het scherpe randen slijpen. Aan de andere kant kan het snijvervorming verminderen, spanen soepel verwijderen en vervolgens de snijkracht en snijtemperatuur verminderen. We raden het gebruik van gereedschappen met een negatieve hellingshoek af.

Rughoek:

De grootte van de rughoek is direct van invloed op de zijdelingse slijtage en verwerkingskwaliteit. De snijdikte is een belangrijke parameter waarmee rekening moet worden gehouden bij het configureren van de rughoek. Bij ruw frezen moet het gereedschap vanwege de grote voedingssnelheid, de hoge snijbelasting en de hoge warmteafgifte goede warmteafvoercondities hebben, dus moet een kleinere reliëfhoek worden gekozen. Bij fijnfrezen zijn scherpe randen nodig om wrijving tussen de zijkant en het bewerkte oppervlak te verminderen en elastische vervorming te verminderen. Daarom moet een grotere reliëfhoek worden gekozen.

Helixhoek:

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

Invoerhoek:

Door de intredehoek op de juiste manier te verkleinen, kunnen de warmteafvoeromstandigheden worden verbeterd en de gemiddelde temperatuur van het verwerkingsgebied worden verlaagd.

De structuur van snijgereedschappen verbeteren

Verminder het aantal snijtanden en vergroot de spaanruimte.

Door de grote plasticiteit van aluminium materiaal en de grote snijvervorming tijdens de bewerking is een grotere spaanruimte nodig. Daarom moet de straal van de onderkant van de spaangroef groter zijn en moet het aantal freestanden kleiner zijn.

De straal van de bodem van de tank moet groter zijn en het aantal freestanden moet worden verminderd. Er worden bijvoorbeeld twee snijtanden gebruikt in een frees van 20 mm of minder, en drie snijtanden worden gebruikt in een frees van 30 tot 60 mm om vervorming van dunwandige onderdelen van aluminiumlegering door spaanverstopping te voorkomen.

Precisie-slijptanden

De ruwheid van de snijkant is minder dan Ra =0.4um. Voordat u een nieuw snijgereedschap gebruikt, wrijft u voorzichtig over de voor- en achterkant van de snijtanden met een fijne steek om de bramen en fijne kartelsporen die achterblijven bij het slijpen van de snijtanden te verwijderen. Op deze manier kan niet alleen de snijwarmte worden verminderd, maar is de snijvervorming relatief klein.

Stuurstandaarden voor gereedschapslijtage strikt controleren.

Nadat het gereedschap is versleten, neemt de oppervlakteruwheid van het werkstuk toe, neemt de snijtemperatuur toe en neemt de vervorming van het werkstuk toe. Daarom mag, naast het selecteren van gereedschapsmaterialen met een goede slijtvastheid, de slijtagestandaard van het gereedschap niet groter zijn dan 0,2 mm, anders is het gemakkelijk om spaanranden te produceren. Bij het snijden met CNC-frezen of CNC-draaien mag de temperatuur van het bewerkte werkstuk niet hoger zijn dan 100°C om vervorming te voorkomen.

Verbeter de klemmethode van het werkstuk.

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

Voor dunwandige CNC-bewerkingsbusonderdelen, als een zelfcentrerende klauwplaat met drie klauwen of veerklauwplaat wordt gebruikt om vanuit de radiale richting te klemmen, zal het werkstuk onvermijdelijk vervormen als het na verwerking wordt losgelaten. Op dit moment moet een methode worden gebruikt om het axiale eindvlak met goede stijfheid te persen. Afhankelijk van de positie van het binnenste gat van het onderdeel, wordt een doorn met schroefdraad gemaakt om het binnenste gat van het onderdeel te lokaliseren. Steek het in het binnenste gat van het onderdeel. De afdekplaat wordt gebruikt om het eindvlak samen te drukken en de moer wordt gebruikt om naar achteren vast te draaien. Bij het bewerken van de buitenste cirkel kan klemvervorming worden vermeden en kan een bevredigende bewerkingsnauwkeurigheid worden verkregen.

Daarnaast kunnen ook vulmethoden worden gebruikt. Om de processtijfheid van dunwandige werkstukken te verbeteren, kunnen media in het werkstuk worden gevuld om de vervorming van het werkstuk tijdens klemmen en snijden te verminderen. Giet bijvoorbeeld een ureumsmelt met 3% tot 6% kaliumnitraat in het werkstuk. Dompel het werkstuk na verwerking onder in water of alcohol, los het vulmiddel op en giet het uit.

Redelijk het productieproces regelen

Bij het snijden met hoge snelheid, vanwege de grote bewerkingstoegift en intermitterend snijden, treden er vaak trillingen op tijdens het frezen, wat de bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlakteruwheid beïnvloedt. Daarom kan CNC-snelsnijtechnologie over het algemeen worden onderverdeeld in ruwe bewerking, semi-nabewerken, hoekreiniging en afwerking. Voor onderdelen die een hoge precisie vereisen, is het soms nodig om eerst een tweede semi-nabewerking uit te voeren en vervolgens af te werken. Na ruwe bewerking kunnen de onderdelen op natuurlijke wijze worden gekoeld om interne spanning te elimineren en vervorming te verminderen.

De resterende marge na voorbewerking moet groter zijn dan de vervorming, meestal 1-2 mm. Tijdens het afwerken moet het oppervlak van het onderdeel uniform zijn. Over het algemeen is 0,2-0,5 mm de beste manier om het gereedschap in een stabiele staat te houden tijdens het afwerkingsproces, wat de snijvervorming aanzienlijk kan verminderen, een goede oppervlakteverwerkingskwaliteit kan verkrijgen en de productnauwkeurigheid kan garanderen.

Naast de bovengenoemde redenen is de bedieningsmethode ook erg belangrijk bij het daadwerkelijke gebruik, en de juiste bedieningsmethode kan ook het buigen van onderdelen van aluminiumlegeringen aanzienlijk verminderen.

Symetrisch Bewerking

Voor aluminium onderdelen met grote bewerkingstoeslagen moet overmatige warmteconcentratie worden vermeden om een ​​betere warmteafvoer te produceren en thermische vervorming te verminderen. Symmetrische bewerking kan overmatige warmteontwikkeling rond onderdelen tijdens bewerking voorkomen. Daarom verkleint het de kans op thermische vervorming.

Kies de juiste snijparameters

Het kiezen van de juiste snijparameters zal de snijwarmte en -kracht verminderen. Snijparameters die hoger zijn dan de normale waarde, veroorzaken overmatige snijkracht tijdens CNC-bewerking van aluminium. Door de grote hoeveelheid warmte die wordt gegenereerd, is het gemakkelijk om vervorming van de onderdelen te veroorzaken. Bovendien, aangezien de standtijd de stijfheid van de spil aantast, wordt de levensduur verminderd.

Van alle factoren van snijparameters, is de grootste invloed op de snijkracht het aantal achterste snijdieptes. Hoewel het verminderen van het aantal snijgereedschappen ervoor zorgt dat de onderdelen niet vervormen, vermindert het ook de verwerkingsefficiëntie. High-speed frezen van CNC-bewerkingen kan dit probleem oplossen. Door de diepte van de nasnede te verminderen, de voedingssnelheid te verhogen en de machinesnelheid te verhogen, kan machinale bewerking de snijkracht verminderen en de efficiëntie van de bewerking garanderen.

Bewerking in een gelaagde techniek

Wanneer er meerdere holtes op de onderdelen van aluminiumlegering zijn, is de sequentiële verwerkingsmethode van één holte en één holte vanwege de ongelijke kracht niet geschikt voor verwerking, wat gemakkelijk ongelijke kracht en vervorming van de onderdelen zal veroorzaken. Frezen wordt uitgevoerd met een verscheidenheid aan gelaagde verwerkingsmethoden, 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. Vergeleken met het in één keer verwerken van onderdelen, heeft deze optie minder risico op vervorming van het onderdeel. De eerdere situatie was dat de kracht die werd uitgeoefend tijdens de CNC-bewerking van aluminium uniformer was.

Boren en frezen

Het bewerken van onderdelen met holtes heeft zijn eigen problemen. Als de frees direct op het onderdeel wordt aangebracht, zal het snijden niet glad zijn vanwege onvoldoende spaanruimte van de frees. Dit leidt tot de ophoping van een grote hoeveelheid snijwarmte, uitzetting en vervorming van onderdelen en zelfs mogelijke breuk van onderdelen of gereedschappen.

De beste manier om dit probleem op te lossen is door te boren en vervolgens te frezen. Dit houdt in dat je eerst een gat boort met een gereedschap dat niet kleiner is dan de frees, en vervolgens de frees in het gat plaatst om te beginnen met frezen.

Let op de volgorde van het snijgereedschap Wandelpad .

Voorbewerken benadrukt de verbetering van de bewerkingsefficiëntie en het streven naar snijsnelheid per tijdseenheid. Meestal kan omgekeerd frezen worden gebruikt. Met andere woorden, het overtollige materiaal op het oppervlak van de plano wordt met de hoogste snelheid en de kortste tijd verwijderd en de geometrische contour die nodig is voor de afwerking wordt in feite gevormd. Precisiebewerking benadrukt hoge precisie en hoge kwaliteit, en het wordt aanbevolen om frontfrezen te gebruiken. Doordat de snijdikte van de snijtanden geleidelijk afneemt van de maximale waarde naar nul, wordt de mate van uitharding van het werkstuk sterk verminderd en wordt ook de mate van vervorming van het onderdeel verminderd.

(Alles over aluminium bewerkingsonderdelen)