Что делать, если алюминиевые детали легко деформируются при обработке с ЧПУ?

Алюминий — живой металл, а алюминий — самый распространенный металлический элемент в земной коре. Развитие трех важных отраслей: авиации, строительства и автомобилестроения требует, чтобы свойства материала обладали уникальными свойствами алюминия и его сплавов, что значительно облегчает производство и применение этого нового металлического алюминия.

Из-за большого коэффициента теплового расширения деталей из алюминиевого сплава их легко деформировать при тонкостенной обработке. Особенно, когда используется заготовка свободной ковки, припуск на механическую обработку большой, и проблема деформации более заметна.

Существует множество причин деформации деталей из алюминиевого сплава с ЧПУ , которые связаны с материалом, формой детали, условиями производства и характеристиками смазочно-охлаждающей жидкости.

Что делать при обработке на ЧПУ, если материал алюминиевых деталей легко деформируется? Причины деформации в основном включают следующие аспекты: деформация, вызванная внутренним напряжением заготовки, деформация, вызванная силой резания, деформация, вызванная теплом резания, и деформация, вызванная усилием зажима.

Поэтому в процессе обработки особенно важны меры по снижению технологической деформации. В основном это следующие аспекты: уменьшить внутреннее напряжение заготовки, улучшить режущую способность инструмента, разумно выбрать геометрические параметры инструмента, улучшить структуру инструмента, улучшить метод зажима заготовки и разумно организовать процессы.

Технологические меры по снижению технологической деформации

1. Уменьшите внутреннее напряжение заготовки.

Естественная или искусственная старение и виброобработка позволяют частично устранить внутреннее напряжение заготовки. Предварительная обработка также является эффективным технологическим методом. Для заготовки из-за большого припуска деформация после обработки также велика.

Если избыточная часть заготовки предварительно обрабатывается и припуск каждой части уменьшается, это может не только уменьшить деформацию обработки последующего процесса, но и снять часть внутреннего напряжения после предварительной обработки в течение определенного периода времени. .

2. Улучшить режущую способность инструмента

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

(1) Разумный выбор геометрических параметров инструмента.

Передний угол : при условии сохранения прочности лезвия передний угол выбирается соответствующим образом, чтобы он был больше, с одной стороны, он может заточить острую кромку, а с другой стороны, он может уменьшить деформацию резания, сделать удаление стружки плавное, а затем уменьшить силу резания и температуру резания. Никогда не используйте инструменты с отрицательным передним углом.

Задний угол : размер заднего угла напрямую влияет на износ задней поверхности и качество обработанной поверхности. Толщина реза является важным условием выбора заднего угла.

При черновом фрезеровании подача средней сухости большая, нагрузка при резании большая, а тепловыделение большое, что требует хороших условий отвода тепла от инструмента. Поэтому угол зазора следует выбирать меньшим. При чистовом фрезеровании режущая кромка должна быть острой, трение между боковой поверхностью и обрабатываемой поверхностью уменьшается, а упругая деформация уменьшается. Следовательно, угол зазора должен быть больше.

Угол наклона спирали : чтобы сделать фрезерование плавным и уменьшить усилие фрезерования, угол наклона спирали должен быть как можно больше.

Главный угол наклона : Правильное уменьшение основного угла наклона может улучшить условия рассеивания тепла и снизить среднюю температуру в зоне обработки.

(2) Улучшить структуру инструмента.

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

Тонко заточенные зубы. Значение шероховатости режущей кромки зубьев фрезы должно быть менее Ra=0,4 мкм. Перед тем, как использовать новый нож, вы должны слегка заточить переднюю и заднюю часть зубьев ножа с помощью тонкого масляного камня несколько раз, чтобы устранить заусенцы и небольшие зазубрины, оставшиеся после заточки зубьев. Таким образом, можно не только уменьшить тепловыделение при резании, но и уменьшить деформацию при резании.

Строго контролировать стандарт износа инструмента. После износа инструмента увеличивается значение шероховатости 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 получить нарост на кромке. При резке температура заготовки обычно не должна превышать 100 ℃, чтобы предотвратить деформацию.

3. Улучшить метод зажима заготовки.

Для тонкостенных алюминиевых заготовок с плохой жесткостью в сухом состоянии можно использовать следующие методы зажима для уменьшения деформации;

(1) Для тонкостенных деталей втулки, если трехкулачковый самоцентрирующийся патрон или пружинный патрон используется для радиального зажима, после его отпускания после обработки заготовка неизбежно деформируется. При этом следует использовать способ запрессовки осевого торца с большей жесткостью.

(2)

(3) Расположите внутреннее отверстие детали, сделайте оправку с резьбой, вставьте ее во внутреннее отверстие детали, прижмите к ней торец с накладкой, а затем затяните гайкой. При обработке внешнего круга можно избежать деформации зажима, чтобы получить удовлетворительную точность обработки.

(2) При обработке тонкостенных и тонколистовых заготовок лучше всего использовать вакуумные присоски для получения равномерно распределенного усилия зажима, а затем обрабатывать с небольшим количеством резки, что может хорошо предотвратить деформацию заготовки.

Кроме того, может использоваться и метод полевой заливки, для повышения технологической жесткости заготовки материал может быть засыпан внутрь заготовки для уменьшения деформации заготовки при зажиме и резке.

Например, залить заготовку расплавом мочевины, содержащей 3–6% нитрата калия, а после обработки погрузить заготовку в воду или эссенцию, после чего наполнитель можно растворить и вылить.

4. Разумная организация процессов

При высокоскоростном резании из-за большого припуска на обработку и прерывистого резания в процессе фрезерования часто возникает вибрация, которая влияет на точность обработки и шероховатость поверхности. Таким образом, процесс высокоскоростной резки с ЧПУ обычно можно разделить на черновую, половинную чистовую обработку, зачистку углов и чистовую обработку.

Для деталей с высокими требованиями к точности иногда необходимо выполнить вторичную получистовую, а затем чистовую обработку. После черновой обработки детали можно охлаждать естественным путем, устраняя внутреннее напряжение, вызванное черновой обработкой, и уменьшая деформацию. Припуск, остающийся после черновой обработки, должен быть больше, чем деформация, обычно 1-2 мм.

При чистовой обработке чистовая поверхность деталей должна поддерживать равномерный припуск на обработку, как правило, 0,2 ~ 0,5 мм, чтобы инструмент мог находиться в стабильном состоянии во время процесса обработки, что может значительно уменьшить деформацию резания, получить хорошее качество обработки поверхности, и обеспечить точность Продукта.

Выше представлены решения для легкой деформации алюминиевых деталей во время обработки с ЧПУ. Если у вас есть какие-либо вопросы по поводу вышеуказанных проблем или вам нужно настроить алюминиевые детали с ЧПУ, пожалуйста , свяжитесь с нами .

ZHONGKEN является профессиональным поставщиком деталей для станков с ЧПУ в Китае. Мы занимаемся прецизионной механической обработкой деталей, обработкой деталей пресс-форм, литьем, обработкой деталей из листового металла и экспортом. На протяжении многих лет мы обеспечиваем высокоточную механическую обработку деталей и высококачественные услуги для зарубежных клиентов и пользуемся большим доверием и поддержкой зарубежных клиентов.