Методи за намаляване на деформацията на алуминиеви детайли по време на обработка

Алуминиевите машинни части са важни индустриални суровини. Поради тяхната сравнително ниска твърдост и висок коефициент на топлинно разширение, те са склонни към деформация по време на обработка на тънко-стенни и тънко-пластови части. Освен подобряване на производителността на инструмента и използване на предварителна-обработка за елиминиране на вътрешния стрес, няколко метода могат да бъдат приети от гледна точка на процеса на обработка за минимизиране на деформацията при обработка.

За детайли с големи резерви за обработка, за да се създадат по-добри условия за разсейване на топлината и да се намали топлинната деформация, от съществено значение е да се избягва прекомерната концентрация на топлина. Могат да се използват симетрични методи на обработка. Този тип ситуация е често срещана при обработката на CNC машинни алуминиеви части. Например, помислете за ламарина с дебелина 90 мм, която трябва да бъде фрезована до 60 мм. Ако едната страна се фрезова и след това веднага се обърне, за да се фрезова другата страна, големият резерв за непрекъсната обработка, дължащ се на това, че всяка страна е обработена до крайния размер с едно преминаване, ще доведе до концентрация на топлина, което води до плоскост от само 5 mm след обработката. Ако се използва симетричен метод на обработка с повтарящи се подавания от двете страни, всяка страна трябва да бъде обработена поне два пъти до целевия размер. Това води до по-добро разсейване на топлината и контрол на плоскостта в рамките на 0,3 mm.

Когато детайлите от ламарина имат множество кухини, обработката на всяка кухина последователно може да причини деформация поради неравномерно напрежение. Слоевата обработка с много-кухини обикновено се използва в алуминиеви части с ЦПУ по поръчка. Всички кухини се изрязват едновременно на слоеве, като всеки слой се обработва до определения размер. Това осигурява равномерно напрежение върху детайла, като ефективно намалява вероятността от деформация.

Подходящият избор на параметри на рязане може да намали силата на рязане и топлината. Прекомерните параметри на рязане могат да причинят прекомерна сила на рязане на преминаване, което води до деформация на детайла и засяга твърдостта на шпиндела на машината и живота на инструмента. При алуминиевите CNC фрезови части дълбочината на рязане оказва най-голямо влияние върху силата на рязане. Намаляването на дълбочината на рязане може да предотврати деформация, но ще намали ефективността на обработката. Високо{4}}скоростното CNC фрезоване може да постигне и двете: чрез намаляване на дълбочината на рязане, увеличаване на скоростта на подаване и скоростта на машината, то може да намали силите на рязане, като същевременно гарантира ефективност на обработката.

Материалът и геометрията на инструмента пряко влияят върху силите на рязане и топлината на рязане. Подходящият избор на инструмент е от ключово значение за намаляване на деформацията на детайла. CNC фрезоване на алуминиеви части имат високи изисквания за производителност на инструмента.

(I) Подходящ избор на геометрия на инструмента

• Наклонен ъгъл:Докато осигурява здравина на режещия-ръб, подходящото увеличаване на наклонения ъгъл може да доведе до остър режещ ръб, да намали деформацията при рязане, да оптимизира отстраняването на стружките и по този начин да намали силите на рязане и температурите на рязане. Инструменти с отрицателни наклонени ъгли са забранени; това е основно изискване за обработка на алуминиеви детайли с CNC фрезоване.
• Ясен ъгъл:Ъгълът на хлабина е свързан с износването на челната страна на инструмента и качеството на обработка на детайла. Стандартът за избор се основава на дебелината на рязане. Грубото фрезоване включва високи скорости на подаване, големи натоварвания при рязане и значително генериране на топлина, което налага ефективно охлаждане на инструмента; следователно е за предпочитане по-малък свободен ъгъл. Финалното фрезоване изисква остър режещ ръб, за да се намали триенето между повърхността на инструмента и детайла, минимизирайки еластичната деформация; по-голям ъгъл на хлабина е за предпочитане за подобряване на качеството на обработка на алуминиеви CNC обработващи части.
• Ъгъл на спиралата:По-големият ъгъл на спиралата е за предпочитане, за да се осигури по-плавен процес на фрезоване, да се намалят силите на фрезоване и да се гарантира стабилна обработка на CNC алуминиеви обработващи части.
• Ъгъл на водещия режещ ръб:Подходящото намаляване на ъгъла на водещия режещ ръб оптимизира разсейването на топлината, понижава средната температура на зоната на обработка и предотвратява деформацията на машинно обработените алуминиеви части поради високи температури.

(II) Подобряване на структурата на инструмента
Намалете броя на зъбите на фрезата и увеличете пространството за стружки. Тези детайли са силно пластични и претърпяват значителна деформация при рязане по време на обработка, което изисква достатъчно пространство за стружки. Следователно трябва да се избират фрези с големи радиуси на жлебовете за стружки и по-малко зъби. Например, фрези с диаметър по-малък от 20 mm трябва да използват два зъба, докато тези с диаметър от 30 до 60 mm трябва да използват три зъба. Това предотвратява запушването на стружки и деформацията на детайлите с тънки-стени, често срещана техника при обработката на фрезови алуминиеви части с ЦПУ.

Прецизното шлифоване на режещите зъби е от съществено значение. Грапавостта на повърхността на режещия ръб трябва да е по-ниска от Ra=0.4um. Преди да използвате нови инструменти, предната и задната повърхност на режещите зъби могат да бъдат леко шлифовани с фин маслен камък, за да се премахнат остатъчните неравности и назъбвания, като по този начин се намали топлината при рязане и машинната деформация, което води до по-добро оформяне на алуминиевите части с ЦПУ обработка.

Стриктният контрол на границите на износване на инструмента е от решаващо значение. След износване на инструмента грапавостта на повърхността и температурата на рязане на детайла ще се увеличат, което ще засили деформацията. В допълнение към използването на устойчиви-на износване материали за инструменти, износването на инструмента не трябва да надвишава 0,2 mm, за да се предотврати образуването на-натрупани ръбове. По време на машинната обработка температурата на детайла трябва да се контролира под 100 градуса, за да се избегне деформация, причинена от високи температури, и да се увеличи степента на провлачване на готовите персонализирани CNC алуминиеви части.

Грубата и крайната обработка изискват различни траектории на инструмента. Грубата обработка дава приоритет на ефективността, като изисква бързо отстраняване на излишния материал и оформяне на основния контур, което прави фрезоването с изкачване подходящо. Финишната обработка подчертава точността на обработка и качеството на повърхността, което прави фрезоването с изкачване подходящо. По време на фрезоване с изкачване, дебелината на рязане постепенно намалява, докато достигне нула, като значително намалява втвърдяването при работа и потиска деформацията на детайла. Тази траектория на инструмента е много-подходяща за изискванията за обработка на алуминиеви CNC фрезови части.

Въз основа на горната зряла технология, нашатаЧасти за обработка на алуминийпреминават през строг контрол на всеки етап на обработка, за да се избегнат ефективно проблеми с деформацията. Нашите продукти отговарят на стандартите за прецизност, имат стабилна производителност и са адаптивни към различни промишлени производствени сценарии, като напълно отговарят на стандартите за употреба и работните условия на различни клиенти. Ние приветстваме клиенти от всички сектори да запитват и обсъждат-изработени по поръчка продукти за машинна обработка.