Existuje mnoho důvodů pro zpracování deformací hliníkových dílů, které souvisí s materiálem, tvarem dílu, výrobními podmínkami a tak dále. Zahrnuje zejména následující aspekty: deformace způsobená vnitřním napětím polotovaru, deformace způsobená řeznou silou a řezným teplem a deformace způsobená upínací silou.




1 Procesní opatření ke snížení deformací při obrábění 1. Snižte vnitřní pnutí polotovaru. Přirozené nebo umělé stárnutí a úprava vibrací může částečně eliminovat vnitřní pnutí polotovaru. Předzpracování je také efektivní procesní metoda. U blanku s tlustou hlavou a velkýma ušima je díky velkému přídavku také velká deformace po zpracování. Pokud je přebytečná část polotovaru předem zpracována a okraj každého dílu je snížen, může nejen snížit deformaci zpracování následného procesu, ale také uvolnit část vnitřního napětí po umístění po určitou dobu. 2. Zlepšení řezné schopnosti nástroje, materiálové a geometrické parametry nástroje mají důležitý vliv na řeznou sílu a řezné teplo. Správný výběr nástroje je velmi důležitý pro snížení deformace součásti při obrábění.


1) Rozumně vyberte geometrické parametry nástroje. Úhel čela: pod podmínkou zachování pevnosti ostří by měl být úhel čela přiměřeně větší. Na jedné straně může brousit ostrou hranu a na druhé straně může snížit deformaci řezu, zajistit hladký odvod třísky a následně snížit řeznou sílu a teplotu řezání. Nepoužívejte nástroje s negativním sklonem. Úhel hřbetu: velikost úhlu hřbetu má přímý vliv na opotřebení povrchu zadní frézy a kvalitu obrobené plochy. Tloušťka řezu je důležitou podmínkou pro volbu úhlu hřbetu. Při hrubovacím frézování je kvůli velkému posuvu, velkému řeznému zatížení a velké výhřevnosti nutné, aby byly dobré podmínky pro odvod tepla nástroje. Proto by měl být úhel zad menší. Během dokončovacího frézování musí být řezná hrana ostrá, aby se snížilo tření mezi bokem a obrobeným povrchem a snížila se pružná deformace. Proto by měl být úhel zad větší. Úhel šroubovice: aby bylo frézování hladké a snížila se síla frézování, měl by být úhel šroubovice co největší. Hlavní úhel vychýlení: Správné snížení hlavního úhlu vychýlení může zlepšit podmínky rozptylu tepla a snížit průměrnou teplotu oblasti zpracování.


2) Zlepšit strukturu nástroje. Snižte počet zubů frézy a zvětšete prostor pro uložení třísky. Vzhledem k velké plasticitě hliníkových dílů, velké řezné deformaci při obrábění a velkému prostoru pro uchycení třísky je lepší mít velký poloměr dna drážky pro uchycení třísky a malý počet zubů frézy. Jemné broušení zubů frézy. Hodnota drsnosti řezné hrany zubu frézy musí být menší než RA = 0,4um. Před použitím nového nože jemně obrouste přední a zadní část zubů nože jemným olejovým kamenem, abyste odstranili zbytkové otřepy a drobné vroubkování při broušení zubů nože. Tímto způsobem lze snížit nejen řezné teplo, ale také řezná deformace je relativně malá. Přísně kontrolujte standard opotřebení nástroje. Po opotřebení nástroje se zvyšuje drsnost povrchu obrobku, zvyšuje se řezná teplota a zvyšuje se deformace obrobku. Proto kromě výběru materiálů nástroje s dobrou odolností proti opotřebení by norma opotřebení nástroje neměla být větší než 0,2 mm, jinak je snadné vytvářet usazování třísek. Během řezání by teplota obrobku neměla překročit 100, aby se zabránilo deformaci.


3. Zlepšit způsob upínání obrobků. U tenkostěnných hliníkových obrobků se špatnou tuhostí lze pro snížení deformace použít následující způsoby upínání: pro tenkostěnné díly pouzder, pokud jsou upínány radiálně pomocí třízubového samostředícího sklíčidla nebo pružinové kleštiny, jakmile se po zpracování uvolní, obrobek se nevyhnutelně deformuje. V tomto okamžiku by měla být použita metoda axiálního stlačování čela s dobrou tuhostí. Umístěte vnitřním otvorem dílu, vyrobte si vlastnoručně vyrobený závitový trn, vložte jej do vnitřního otvoru dílu, přitlačte čelní plochu krycí deskou a poté utáhněte maticí. Při obrábění vnější kružnice se lze vyhnout upínací deformaci, aby se dosáhlo uspokojivé přesnosti obrábění. Při zpracování obrobku z tenkostěnného plechu je nejlepší zvolit vakuovou přísavku, abyste získali rovnoměrně rozloženou upínací sílu, a poté ji zpracovat s malými řeznými parametry, které mohou dobře zabránit deformaci obrobku. Kromě toho lze také použít metodu balení. Pro zvýšení procesní tuhosti tenkostěnného obrobku lze do obrobku naplnit médiem, aby se snížila deformace obrobku při upínání a řezání. Například naplňte obrobek taveninou močoviny obsahující 3 % 6 % dusičnanu draselného. Po zpracování ponořte obrobek do vody nebo alkoholu, aby se rozpustil a vylijte plnivo.




4. Když je proces přiměřeně uspořádán pro vysokorychlostní řezání, kvůli velkému přídavku na obrábění a přerušovanému řezání, proces frézování často produkuje vibrace, které ovlivňují přesnost obrábění a drsnost povrchu. Proto lze NC vysokorychlostní obráběcí proces obecně rozdělit na: hrubé obrábění - polodokončování - čištění rohů - dokončovací práce a tak dále. U dílů s vysokými požadavky na přesnost je někdy nutné provést sekundární a polodokončovací obrábění a poté dokončit obrábění. Po hrubém obrábění lze díly přirozeně ochladit, aby se eliminovalo vnitřní pnutí způsobené hrubým obráběním a snížila se deformace. Přídavek po hrubovacím obrábění musí být větší než deformace, obecně 1 2 mm. Během dokončovacího obrábění si hotový povrch dílů musí udržovat rovnoměrný přídavek na obrábění, obecně 0,2 0,5 mm, takže nástroj je v procesu obrábění ve stabilním stavu, což může výrazně snížit deformaci řezu, získat dobrou kvalitu obrábění povrchu a zajistit přesnost výrobků. 2 Kromě výše uvedených důvodů je v praktickém provozu velmi důležitý i způsob obsluhy.


1. U dílů s velkým přídavkem na obrábění, aby byly během obrábění lepší podmínky pro odvod tepla a zabránilo se koncentraci tepla, by se mělo použít symetrické obrábění. Pokud je třeba opracovat desku o tloušťce 90 mm na 60 mm, pokud je jedna strana frézována okamžitě a druhá strana je frézována na konečný rozměr najednou, dosáhne rovinnost 5 mm; Pokud se použije symetrické zpracování s opakovaným podáváním, každá strana se zpracuje na konečnou velikost dvakrát, aby se zajistilo, že rovinnost dosáhne 0,3 mm. 2. Pokud je na dílech desky více dutin, neměla by se při zpracování používat sekvenční metoda zpracování jedné dutiny a jedné dutiny, což může snadno způsobit nerovnoměrné namáhání a deformaci dílů. Přijímá vícenásobné zpracování ve vrstvách a každá vrstva musí být zpracována do všech dutin současně, pokud je to možné, a poté musí být zpracována další vrstva, aby díly rovnoměrně nesly sílu a snížily deformaci. 3. Řeznou sílu a řezné teplo lze snížit změnou řezných parametrů. Mezi třemi prvky řezných parametrů má velký vliv na řeznou sílu zadní tah. Pokud je přídavek na obrábění příliš velký a řezná síla jednorázové chůze nástroje příliš velká, dojde nejen k deformaci dílů, ale také k ovlivnění tuhosti vřetena obráběcího stroje a snížení životnosti nástroje. Pokud snížíme množství zadního nože, výrazně se sníží efektivita výroby. Při NC obrábění však může tento problém překonat vysokorychlostní frézování. Při snížení zadního tahu, pokud se odpovídajícím způsobem zvýší posuv a zvýší se rychlost otáčení obráběcího stroje, lze snížit řeznou sílu a zaručit efektivitu obrábění.


4. Dávejte pozor na pořadí řezání. Hrubé obrábění klade důraz na zlepšení efektivity obrábění a snahu o řeznou rychlost za jednotku času. Obecně lze použít zpětné frézování. To znamená odříznout přebytečný materiál na povrchu polotovaru nejvyšší rychlostí a v nejkratším čase, aby se v podstatě vytvořil geometrický obrys potřebný pro dokončení. Dokončení klade důraz na vysokou přesnost a vysokou kvalitu a mělo by být přijato dopředné frézování. Protože řezná tloušťka zubů frézy se při dopředném frézování postupně zmenšuje z maxima na nulu, značně se snižuje stupeň mechanického zpevnění a zároveň se snižuje stupeň deformace dílů. 5. Deformaci tenkostěnného obrobku při obrábění v důsledku upnutí je obtížné zabránit rovnoměrnému dokončovacímu obrábění. Aby se minimalizovala deformace obrobku, může být lisovací část uvolněna dříve, než konečné obrábění dosáhne konečné velikosti, takže obrobek lze volně vrátit do původního stavu a poté mírně přitlačit, v závislosti na schopnosti upnout obrobek (zcela hmatem rukou), aby se dosáhlo ideálního efektu obrábění. Zkrátka akční bod upínací síly je nejlepší na dosedací ploše. Upínací síla by měla působit ve směru dobré tuhosti obrobku. Za předpokladu, že se obrobek neuvolní, čím menší upínací síla, tím lépe. 6. Při obrábění dílů s dutinou se snažte, aby se fréza přímo nezanořila do dílů jako vrták, což má za následek nedostatečný prostor pro uchycení třísek ve fréze a neplynulý odvod třísek, což má za následek přehřívání, rozpínání, zborcení nástroje, zlomení nástroje a jiné nepříznivé jevy dílů. Nejprve vyvrtejte otvor ve fréze vrtákem stejné velikosti nebo větším než fréza a poté frézujte frézou. Alternativně může být program spirálového řezání vytvořen pomocí softwaru CAM. Hlavním faktorem ovlivňujícím přesnost obrábění a kvalitu povrchu hliníkových dílů je to, že tyto díly jsou náchylné k deformaci v procesu obrábění, což vyžaduje, aby operátoři měli určité provozní zkušenosti a dovednosti.


Původní název: procesní opatření a provozní dovednosti ke snížení deformace zpracování hliníku! Obrábění super praktické znalosti!Zdroj článku: Oficiální účet WeChat: fórum o pokročilých výrobních technologiích, vítejte na přidání pozornosti! Uveďte prosím zdroj článku.

WATERLOO – Když Ron Bender řekl své ženě Christine, že přemýšlí o investici do nového eloxovacího závodu vedle obráběcího podniku, který vlastní již více než dvě desetiletí, váhala.

"Jen jsem si myslel: 'Vážně?" Máme v tom 22 let. Opravdu teď chceme začít s dalším podnikáním?" vzpomíná Christine.

Ale váhání netrvalo dlouho. V říjnu loňského roku Benders otevřeli společnost KW Anodizing Ltd., která se nachází hned vedle jejich podniku RJB Machining ve Waterloo.

Uvědomili si, že eloxovací zařízení je nejlepším způsobem, jak chránit životaschopnost jejich obráběcího podniku, který vyrábí díly pro fotoaparáty, lasery a další elektronické produkty pro high-tech společnosti v této oblasti.

Nové zařízení má kapacitu provádět středně velké eloxovací práce pro zákazníky RJB a také subdodavatelské práce z jiných strojíren v oblasti. Umí černé a čiré eloxování, stejně jako žluté a čiré chromátové povlaky na kovu.

Eloxování je proces, který zahrnuje vložení hliníkových dílů do lázně s roztokem elektrolytu a průchod elektrického proudu skrz něj, aby pronikl kovem s houževnatým, odolným filmem.

Na rozdíl od barvy se film vsakuje do kovu a dodává mu konečný vzhled. Je to elegantní black metalový vzhled, který vidíte kolem čočky fotoaparátu nebo například na chytrých telefonech a hudebních přehrávačích. Díly pro letecký průmysl jsou také eloxovány, protože tento proces dává kovu větší odolnost při namáhání.

Eloxování je samozřejmě úplně jiný druh podnikání než obrábění přesných dílů. Zahrnuje chemické roztoky, detergenty a barviva a velké nádrže s vařící vodou. "Bylo to trochu děsivé, protože to pro nás byl úplně jiný svět," říká Ron.

Bylo to také riskantní z obchodního hlediska, protože zřízení anodizační linky vyžadovalo investici téměř 1 milion dolarů. A eloxování představuje jen zlomek, možná desetinu toho, co Benderovi za součást dostanou, což vysvětluje, proč pro ně mělo smysl zadávat tuto práci na tolik let.

Ale přísné požadavky jejich zákazníků je donutily jednat. Malí subdodavatelé eloxování nemusí mít nejnovější technologii, která by uspokojila high-tech zákazníky, kteří jsou extrémně nároční na konečný vzhled a funkci svých dílů.

"Tohle je naše místo," říká Ron. "Naše pozornost k detailům je tak vysoká." Pokud i trochu oleje uvízne v malé díře nebo rohu, protože kovová část nebyla řádně vyčištěna, eloxovaný povlak nemusí být jednotný, což by mohlo znamenat sešrotování velmi drahé součásti, říká.

"Mnoho dílů, které vyrábíme, jako jsou díly fotoaparátu, má velmi vysoké kosmetické specifikace," říká Christine.

V Ontariu jsou velké specializované eloxovací závody s novějším vybavením, ale tato zařízení chtějí velkoobjemové a rychlé výrobní zakázky, říká. "Nechtěli, abychom museli oplodňovat naše části tak, jak to naše části potřebovaly." Benderovi, kteří v RJB zaměstnávají 66 lidí, přidali téměř 8 000 čtverečních stop ke svému hlavnímu závodu na Colby Drive, aby přesunuli některé obráběcí vybavení z budovy, kterou si pronajali vedle. Eloxovací zařízení, včetně 18 nádrží na roztoky vody a elektrolytu a stojany a filtrační zařízení, pak bylo instalováno vedle.

Eloxovací zařízení bylo postaveno s nejnovějším zařízením na filtraci čistého vzduchu a vody. "Dokázali jsme využít nejnovější technologie," říká Ron.

Jeden ze zaměstnanců RJB, Emil Spatar, byl povýšen na generálního ředitele KW Anodizing. Spatar, původem z Rumunska, se již osvědčil jako pracovitý zaměstnanec s ostrým smyslem pro detail.

Přestože pro něj byla eloxování velkou křivkou učení, „věděl o ní víc než většina lidí tady a rozumí kvalitě, která za ní stojí a jak to musí vypadat,“ říká Ron. Eloxovací zařízení provozují tři lidé.

Trvalo až do března, než vše fungovalo ke spokojenosti Benderových. "Nyní však získáváme kvalitu, která je ve skutečnosti o něco lepší, než se očekávalo," říká Ron. "Dostáváme pěkné, syté barvy." Benderovi doufají, že naplní kapacitu závodu o rozloze 3 300 čtverečních stop získáním zakázek od jiných strojíren. "Myslíme si, že je tady dost trhu," říká Ron.

Christine, která zpracovává knihy pro RJB, říká, že podíl zmetkovitosti v oboru obrábění klesá, protože společnost provádí eloxování interně, "a to pomáhá šetřit náklady na celé lince." Jejich stroje nevyrábějí tolik dílů znovu, což je uvolňuje dělat víc. "Máme rychlejší propustnost," říká Ron.

Výroba byla v roce 2009 v hluboké recesi, když Benderovi začali investovat do eloxování. "Ale někdy je recese tím nejlepším časem pro zahájení podnikání," říká Ron.

"Opravdu jsme si nemohli dovolit to neudělat," říká nyní Christine. „Ani po 22 letech v podnikání jsme evidentně neskončili, a abyste udrželi byznys životaschopný, musíte jít dál.