Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles la déformation des pièces en aluminium est liée au matériau, à la forme de la pièce, aux conditions de production, etc. Il comprend principalement les aspects suivants : déformation provoquée par la contrainte interne de l'ébauche, déformation provoquée par la force de coupe et la chaleur de coupe, et déformation provoquée par la force de serrage.




1 Mesures de processus pour réduire la déformation d'usinage 1. Réduisez la contrainte interne du flan. Le vieillissement naturel ou artificiel et le traitement vibratoire peuvent éliminer partiellement les contraintes internes du flan. Le pré-traitement est également une méthode de traitement efficace. Pour le flan avec une grosse tête et de grandes oreilles, en raison de la grande tolérance, la déformation après traitement est également importante. Si la partie excédentaire de l'ébauche est traitée à l'avance et que la marge de chaque pièce est réduite, cela peut non seulement réduire la déformation du processus ultérieur, mais également libérer une partie de la contrainte interne après avoir été placée pendant un certain temps. 2. En améliorant la capacité de coupe de l'outil, les paramètres matériels et géométriques de l'outil ont un impact important sur la force de coupe et la chaleur de coupe. La sélection correcte de l’outil est très importante pour réduire la déformation d’usinage de la pièce.


1) Sélectionnez raisonnablement les paramètres géométriques de l'outil. Angle de coupe : à condition de maintenir la résistance de la lame, l'angle de coupe doit être convenablement plus grand. D'une part, il peut meuler un bord tranchant et, d'autre part, il peut réduire la déformation de coupe, rendre l'élimination des copeaux en douceur, puis réduire la force de coupe et la température de coupe. N'utilisez pas d'outils de râteau négatifs. Angle du dos : la taille de l'angle du dos a un impact direct sur l'usure de la surface de coupe arrière et la qualité de la surface usinée. L'épaisseur de coupe est une condition importante pour sélectionner l'angle du dossier. Lors du fraisage grossier, en raison de la vitesse d'avance élevée, de la charge de coupe importante et du pouvoir calorifique élevé, il est nécessaire que les conditions de dissipation thermique de l'outil soient bonnes. Par conséquent, l’angle du dossier doit être plus petit. Lors du fraisage de finition, le tranchant doit être affûté pour réduire le frottement entre le flanc et la surface usinée et réduire la déformation élastique. Par conséquent, l’angle du dossier doit être plus grand. Angle d'hélice : afin de rendre le fraisage fluide et de réduire la force de fraisage, l'angle d'hélice doit être aussi grand que possible. Angle de déviation principal : réduire correctement l’angle de déviation principal peut améliorer les conditions de dissipation thermique et réduire la température moyenne de la zone de traitement.


2) Améliorer la structure des outils. Réduisez le nombre de dents de la fraise et augmentez l'espace de maintien des copeaux. En raison de la grande plasticité des pièces en aluminium, de la grande déformation de coupe lors de l'usinage et du grand espace de maintien des copeaux, il est préférable d'avoir un grand rayon de fond de rainure de maintien des copeaux et un petit nombre de dents de fraise. Meulage fin des dents de coupe. La valeur de rugosité du tranchant de la dent de coupe doit être inférieure à RA = 0,4 um. Avant d'utiliser un nouveau couteau, meulez doucement l'avant et l'arrière des dents du couteau avec une pierre à huile fine pour éliminer les bavures résiduelles et les légères dentelures lors du meulage des dents du couteau. De cette façon, non seulement la chaleur de coupe peut être réduite, mais la déformation de coupe est également relativement faible. Contrôler strictement la norme d'usure des outils. Après l'usure de l'outil, la rugosité de la surface de la pièce augmente, la température de coupe augmente et la déformation de la pièce augmente. Par conséquent, en plus de la sélection de matériaux d'outils ayant une bonne résistance à l'usure, la norme d'usure de l'outil ne doit pas être supérieure à 0,2 mm, sinon il est facile de produire une accumulation de copeaux. Pendant la coupe, la température de la pièce ne doit pas dépasser 100 pour éviter toute déformation.


3. Améliorer la méthode de serrage des pièces. Pour les pièces en aluminium à paroi mince et peu rigides, les méthodes de serrage suivantes peuvent être adoptées pour réduire la déformation : pour les pièces de douilles à paroi mince, si elles sont serrées radialement avec un mandrin à centrage automatique à trois griffes ou une pince à ressort, une fois desserrées après le traitement, la pièce se déformera inévitablement. À ce stade, la méthode de compression de la face d'extrémité axiale avec une bonne rigidité doit être utilisée. Localisez le trou intérieur de la pièce, fabriquez un mandrin fileté fait maison, insérez-le dans le trou intérieur de la pièce, appuyez sur la face d'extrémité avec une plaque de recouvrement, puis serrez-la avec un écrou. Lors de l'usinage du cercle extérieur, la déformation de serrage peut être évitée, de manière à obtenir une précision d'usinage satisfaisante. Lors du traitement d'une pièce de tôle à paroi mince, il est préférable de sélectionner une ventouse à vide pour obtenir une force de serrage uniformément répartie, puis de la traiter avec de petits paramètres de coupe, ce qui peut bien empêcher la déformation de la pièce. De plus, la méthode d’emballage peut également être utilisée. Afin d'augmenter la rigidité du processus de la pièce à paroi mince, un milieu peut être rempli dans la pièce pour réduire la déformation de la pièce pendant le serrage et la coupe. Par exemple, remplissez la pièce avec de l'urée fondue contenant 3 % à 6 % de nitrate de potassium. Après le traitement, plongez la pièce dans de l'eau ou de l'alcool pour dissoudre et verser le mastic.




4. Lorsque le processus est raisonnablement organisé pour une coupe à grande vitesse, en raison de la grande surépaisseur d'usinage et de la coupe intermittente, le processus de fraisage produit souvent des vibrations, qui affectent la précision de l'usinage et la rugosité de la surface. Par conséquent, le processus d'usinage à grande vitesse NC peut être généralement divisé en : usinage grossier - semi-finition - nettoyage des coins - finition, etc. Pour les pièces ayant des exigences de précision élevées, il est parfois nécessaire de réaliser des usinages de deuxième et de semi-finition, puis de finition. Après un usinage grossier, les pièces peuvent être refroidies naturellement pour éliminer les contraintes internes causées par un usinage grossier et réduire la déformation. La tolérance laissée après l'usinage grossier doit être supérieure à la déformation, généralement de 1 à 2 mm. Pendant l'usinage de finition, la surface finie des pièces doit maintenir une surépaisseur d'usinage uniforme, généralement de 0,2 à 0,5 mm, de sorte que l'outil soit dans un état stable dans le processus d'usinage, ce qui peut réduire considérablement la déformation de coupe, obtenir une bonne qualité d'usinage de surface et assurer l'exactitude des produits. 2 En plus des raisons ci-dessus, la méthode de fonctionnement est également très importante dans la pratique.


1. Pour les pièces avec une surépaisseur d'usinage importante, afin d'avoir de meilleures conditions de dissipation thermique lors de l'usinage et d'éviter la concentration de chaleur, un usinage symétrique doit être adopté. Si une plaque de 90 mm d'épaisseur doit être traitée à 60 mm, si un côté est fraisé immédiatement et que l'autre côté est fraisé à la taille finale en une seule fois, la planéité atteindra 5 mm ; Si un traitement symétrique à alimentation répétée est adopté, chaque côté est traité deux fois jusqu'à la taille finale pour garantir que la planéité atteigne 0,3 mm. 2. S'il y a plusieurs cavités sur les pièces de la plaque, la méthode de traitement séquentiel d'une cavité par cavité ne doit pas être adoptée pendant le traitement, ce qui risque facilement de provoquer une contrainte inégale et une déformation des pièces. Il adopte un traitement multiple en couches, et chaque couche doit être traitée dans toutes les cavités en même temps dans la mesure du possible, puis la couche suivante doit être traitée pour que les pièces supportent la force uniformément et réduisent la déformation. 3. La force de coupe et la chaleur de coupe peuvent être réduites en modifiant les paramètres de coupe. Parmi les trois éléments des paramètres de coupe, le contre-dépouille a une grande influence sur la force de coupe. Si la surépaisseur d'usinage est trop grande et que la force de coupe d'un déplacement unique de l'outil est trop importante, cela déformera non seulement les pièces, mais affectera également la rigidité de la broche de la machine-outil et réduira la durabilité de l'outil. Si nous réduisons la quantité de couteau arrière, l’efficacité de la production sera considérablement réduite. Cependant, en usinage CN, le fraisage à grande vitesse peut résoudre ce problème. Tout en réduisant le contre-dépouille, tant que l'avance est augmentée en conséquence et que la vitesse de rotation de la machine-outil est augmentée, la force de coupe peut être réduite et l'efficacité de l'usinage peut être garantie.


4. Faites attention à l'ordre de coupe. L'usinage grossier met l'accent sur l'amélioration de l'efficacité de l'usinage et la recherche du taux de coupe par unité de temps. Généralement, le fraisage inversé peut être utilisé. Il s'agit de couper l'excédent de matériau sur la surface de l'ébauche à la vitesse la plus rapide et dans les plus brefs délais pour former essentiellement le contour géométrique requis pour la finition. La finition met l'accent sur la haute précision et la haute qualité, et le fraisage vers l'avant doit être adopté. Étant donné que l'épaisseur de coupe des dents de la fraise diminue progressivement du maximum à zéro lors du fraisage vers l'avant, le degré d'écrouissage est considérablement réduit et le degré de déformation des pièces est réduit en même temps. 5. La déformation d'une pièce à paroi mince pendant l'usinage due au serrage est difficile à éviter, même lors de l'usinage de finition. Afin de minimiser la déformation de la pièce, la partie pressée peut être desserrée avant que l'usinage de finition soit sur le point d'atteindre la taille finale, de sorte que la pièce puisse être librement restaurée à son état d'origine, puis légèrement pressée, sous réserve de la capacité serrer la pièce (entièrement au toucher), de manière à obtenir l'effet d'usinage idéal. En bref, le point d'action de la force de serrage se situe mieux sur la surface d'appui. La force de serrage doit agir dans le sens d’une bonne rigidité de la pièce. En partant du principe que la pièce à usiner n'est pas desserrée, plus la force de serrage est faible, mieux c'est. 6. Lors de l'usinage de pièces avec cavité, essayez de ne pas laisser la fraise plonger directement dans les pièces comme un foret, ce qui entraînerait un espace de retenue des copeaux insuffisant de la fraise et un retrait irrégulier des copeaux, entraînant une surchauffe, une expansion, un effondrement de l'outil, une casse de l'outil et d'autres phénomènes défavorables des pièces. Percez d'abord le trou de la fraise avec un foret de la même taille ou plus grand que la fraise, puis fraisez avec une fraise. Alternativement, le programme de découpe en spirale peut être réalisé avec le logiciel CAM. Le principal facteur affectant la précision de l'usinage et la qualité de surface des pièces en aluminium est que ces pièces sont sujettes à la déformation lors du processus d'usinage, ce qui nécessite que les opérateurs possèdent une certaine expérience et compétences opérationnelles.


Titre original : mesures de processus et compétences opérationnelles pour réduire la déformation du traitement de l'aluminium ! Usinage de connaissances super pratiques !La source de l'article : compte officiel WeChat : forum mondial sur les technologies de fabrication avancées, bienvenue pour ajouter de l'attention ! Veuillez indiquer la source de l'article.

L'aluminium est un élément riche dans la nature. Il présente les avantages d'un poids léger, d'une bonne ductilité, d'un traitement facile, d'une résistance à la corrosion, etc. En plus de l'aluminium, le matériau principal de l'aluminium aéronautique ajoute également du magnésium, qui est un métal d'alliage d'aluminium. L'alliage d'aluminium est une matière première importante dans la fabrication industrielle. Il a une faible densité mais une haute résistance. Il est proche ou supérieur à l’acier de haute qualité. Il a une bonne plasticité. Il peut être transformé en différents profils. Il a une excellente conductivité, conductivité thermique et résistance à la corrosion. Il est largement utilisé dans l’industrie. Surtout dans le domaine de l’industrie automobile, les pièces en alliage d’aluminium représentent la grande majorité.




En raison de la particularité du matériau, les pièces en alliage d'aluminium ont des exigences élevées en matière de technologie de traitement. La bavure est produite par l'extrusion de métal par des outils de coupe lors du processus d'usinage. L’ébavurage des pièces usinées en alliage d’aluminium est une étape essentielle du processus de production. La qualité du processus d'ébavurage affecte directement la qualité du produit des pièces. La broche motorisée à grande vitesse Sycotec de chargement de robot a une efficacité d'ébavurage élevée et une haute précision, et réalise une automatisation industrielle, ce qui est d'une grande importance pour le développement à long terme des entreprises de transformation. Le principe d'ébavurage des pièces en aluminium d'aviation par une broche de robot industriel est similaire à ébavurage manuel, mais cela change la puissance en robot. Avec le soutien de la technologie de programmation et de la technologie de contrôle de la force, un meulage flexible (transformation de la pression et de la vitesse) est réalisé et les avantages de l'ébavurage robot sont importants. Il s'agit d'une méthode d'ébavurage automatique très populaire pour les pièces en aluminium d'aviation. L'ébavurage des pièces en aluminium d'aviation a peu d'exigences sur la sortie de l'arbre principal, mais a de grandes exigences sur la précision et la vitesse de l'arbre principal. Si la vitesse et la précision sont faibles, l'effet de l'ébavurage sera insuffisant. La broche motorisée à grande vitesse Kasite 4036 DC-T ER11 a une vitesse maximale de 60 000 tr/min, une puissance maximale de 850 W et un battement de cône ne dépassant pas 1 m. Il est équipé d'un mandrin ER11, qui peut être appliqué aux robots industriels tels que abb, KUKA, stauber, etc.


Kasite 4036 DC-T ER11 est une broche motorisée d'ébavurage à grande vitesse avec système flottant flexible axial radial. La pression de contact avec la pièce à usiner peut être ajustée pneumatiquement pour maintenir la pression constante à 360 . Lorsque l'usinage de pièces de formes complexes ou de dimensions de positionnement présente certaines erreurs (dans une certaine plage), la broche se décalera automatiquement et flottera radialement ou axialement, de manière à obtenir l'effet d'un ébavurage précis.

L'aluminium était considéré comme un métal « précieux » durant la première moitié du XIXe siècle en raison de sa relative rareté. A l'Exposition de Paris de 1855, une barre d'aluminium est exposée comme une merveille. De nos jours, bien sûr, l’aluminium est courant. Pourtant, à certains égards, cela semble quelque peu cher lorsqu'il s'agit d'applications dans les véhicules nord-américains, du moins si l'on fait abstraction des blocs moteurs et des roues. En fait, lorsque l’on compare les applications de carrosserie aux États-Unis avec les portes, capots, ailes et couvercles de coffre produits pour les fabricants européens, la différence est tout simplement étonnante. Selon Thomas P. Gannon, vice-président, Ventes & Marketing, produits industriels et automobiles, Alcan Aluminium Corp. (Farmington Hills, Michigan), aucune porte en aluminium n'est produite en Amérique du Nord. Pendant ce temps, en Europe, des portes en aluminium sont produites pour des véhicules allant du Maybach (A) à 350 000 $ au VW Lupo à 12 000 $. Les constructeurs automobiles qui profitent de ce matériau léger comprennent non seulement des marques prestigieuses comme Jaguar (B), Aston Martin, Lotus et Audi, mais aussi des marques beaucoup plus accessibles comme Smart et Peugeot. En fait, peut-être que les Européens ont surmonté la barre d’aluminium dans la vitrine, tandis que les États-Unis les fabricants, à quelques exceptions près, regardent toujours l’aluminium à travers l’herbe. Cela ne veut pas dire que l’aluminium n’est pas utilisé en quantités importantes en Amérique du Nord. Ça l'est. Selon Gannon, le marché global des transports est le plus grand utilisateur d'aluminium en Amérique du Nord et le marché des véhicules de tourisme est le plus important dans le secteur des transports, représentant quelque 5,3 milliards de livres de produit. Et lorsque l’on considère les voitures du point de vue du poids, l’aluminium est le troisième matériau le plus utilisé, après l’acier et le fer. Gannon déclare : « Il a dépassé de deux livres le plastique en 2001. Nous creusons l’écart et ne sommes plus qu’à quelques kilos du fer. Nous dépasserons probablement le fer d’ici 2007. » Les producteurs d’acier ne devraient probablement pas s’inquiéter outre mesure, puisqu’ils font pencher la balance autour de 1 800 livres. dans une voiture, et la deuxième place est juste un peu plus de 300 lb. Selon un rapport de Ducker Worldwide, « Global Automotive Aluminum Content Forecast Through 2010 », il est prévu qu'il y aura 318 lb. d'aluminium utilisé dans les véhicules légers nord-américains d'ici 2010. Gannon dit qu'ils sont un peu plus optimistes chez Alcan, pensant que la moyenne est plutôt de l'ordre de 350 lb. L'argument en faveur d'une plus grande utilisation repose sur les économies de poids et sur le fait que les consommateurs recherchent apparemment des véhicules qui sont (1) remplis de commodités et (2) grands. Ainsi, pour avoir des portes, des sièges, des vitres électriques, etc., des systèmes de navigation, des troisièmes rangées de sièges (C), etc., qui ajoutent tous du poids, les constructeurs automobiles doivent trouver les voies et moyens de réduire la masse ailleurs, ce qui pourrait les amener à choisir l’aluminium plutôt que l’acier, car en règle générale, une livre d’aluminium peut être utilisée à la place de deux livres d’acier. Deuxièmement, il y a le problème de la taille. L’un des problèmes des véhicules utilitaires sport est leur centre de gravité élevé. Gannon suggère qu'une façon de maintenir la taille du véhicule tout en abaissant le centre de gravité consiste à utiliser des panneaux de carrosserie en aluminium : « Vous pouvez réduire le poids de votre véhicule sans sacrifier la taille ou la résistance. » Bien que l'aluminium puisse être plus léger, il affirme que l'aluminium gère assez bien l'énergie d'un accident, de manière prévisible, donc « léger » n'est pas synonyme de « fragile » ou de « dangereux ». L’une des considérations qui peuvent être faites à propos de ce qui est sans doute encore un matériau de première qualité (et qui le restera probablement, du moins par rapport à l’acier) est de conserver sa valeur. Gannon cite un processus de recyclage en boucle fermée qu'Alcan a développé avec Ford à l'usine d'emboutissage Ford de Chicago. Là-bas, des hottes sont estampillées, quelque 1,3 million par an. Il y a des abats. Et il y a (probablement) quelques débris. Les déchets AA6111 sont séparés des autres matériaux. Il est regroupé et expédié à l'usine Alcan d'Oswego, dans l'État de New York, où il est fondu, puis roulé en feuille d'aluminium. La feuille est ensuite renvoyée à Chicago Stamping, où elle peut être transformée en d'autres hottes. Le matériau ne se dégrade pas, il s'agit donc d'un capot à capot, et non, disons, d'un capot à un bloc moteur (ce qui serait le cas, admet Gannon, si d'autres alliages d'aluminium étaient mélangés à l'AA6111). Le problème ici est donc qu’il est possible de générer de la valeur en réutilisant le matériau. (En Europe, où les équipementiers sont tenus de gérer le recyclage des produits usagés, cela peut aider à justifier l'utilisation de l'aluminium.) A.) Le Maybach 57 a un empattement de 133,5 pouces ; le Maybach 62 a un empattement de 150,7 pouces. Cette dernière est considérée comme la voiture de série la plus longue au monde (longueur totale : 242,5 pouces). Les portes sont une étude en aluminium. Non seulement les extérieurs des portes sont fabriqués en aluminium, mais les autres composants le sont également. Les encadrements de fenêtres sont produits avec des extrusions à plusieurs chambres soudées ensemble au laser. Le formage superplastique, qui implique à la fois de la chaleur (jusqu'à 500°C) et de la pression, a été utilisé pour produire les composants internes et les renforts de charnières. Les autres panneaux en aluminium de la carrosserie Maybach sont le toit, le capot et les ailes avant. Le poids total de la carrosserie du Maybach 57 est de 1 289 lb ; c'est 1 368 livres. pour le Maybach 62. B.) La XJ8 est un véhicule à forte consommation d'aluminium qui est apparemment le précurseur des choses que Jaguar fera au fil du temps, comme la production du remplacement de la XK (le X150). Voici le concept R-06. Il dispose d'un châssis en aluminium. La carrosserie combine à la fois de l'aluminium et des matériaux composites. Le 21 pouces. les roues sont bien sûr également en aluminium. Il n'a cependant pas de bloc moteur en aluminium. Le moteur diesel V6 (qui sera utilisé sur la Type 5 mi-2004) est plutôt doté d'un bloc en fonte de graphite compacté. C.) Apparemment, afin de compenser le poids de la troisième rangée de sièges au Yukon, les ingénieurs de GM ont opté pour l'aluminium pour les hayons de ses véhicules GMT 830. Selon Gannon, les pièces en aluminium estampées sont traitées au même rythme que les composants en acier.

Des pièces en aluminium fabriquées avec des données falsifiées volent aujourd'hui à bord des avions de ligne Boeing et ont été largement utilisées dans tous les produits commerciaux de l'entreprise, selon une personne informée de l'impact sur le constructeur aéronautique. Il est peu probable que ce matériau pose des problèmes de sécurité, a ajouté la personne. Mais le problème constitue un véritable casse-tête pour le constructeur aéronautique, qui devra prendre en compte tout l'aluminium suspect et s'assurer que chaque composant répond aux normes réglementaires. Boeing (BA) a reconnu avoir été informé des problèmes avec l'entreprise métallurgique japonaise. Boeing "travaille en étroite et continue avec nos fournisseurs... pour garantir une action opportune et appropriée, y compris des inspections et des analyses complètes tout au long de notre chaîne d'approvisionnement", a déclaré un porte-parole dans un communiqué. "Rien dans notre examen à ce jour ne nous amène à conclure que ce problème présente un problème de sécurité", a déclaré Boeing. Le scandale Kobe Steel a ébranlé les entreprises japonaises et suscité des inquiétudes au sein de la chaîne d'approvisionnement mondiale dans l'aérospatiale ainsi que dans les secteurs de la construction automobile et ferroviaire. Connexes : les actions de Kobe Steel s'effondrent à nouveau. Pourra-t-il survivre au scandale des fausses données ? Kobe Steel a admis avoir fabriqué des données relatives à la qualité et à la résistance de l'aluminium et du cuivre utilisés dans une gamme de produits utilisés par des centaines d'entreprises, depuis les voitures jusqu'aux équipements de défense et aux avions. La société a déclaré qu'elle entreprenait une vaste enquête sur ses premières conclusions. L'aluminium suspect a été utilisé dans la fabrication de pièces provenant des fabricants japonais Mitsubishi, Kawasaki et Subaru, qui fabriquent d'importantes parties structurelles des avions à réaction de Boeing, ainsi que de Nabtesco, qui fournit au constructeur d'avions des composants mécaniques appelés actionneurs qui actionnent les commandes de vol de l'avion. Un porte-parole de Subaru a déclaré : "Nous enquêtons toujours sur cette situation avec notre base de fournisseurs pour voir quelles pièces contiennent cet acier et pour voir s'il existe un quelconque risque." Mitsubishi Heavy Industries et Nabtesco n'ont pas immédiatement répondu aux demandes de commentaires. Kobe Steel est tenue de soumettre des données attestant des propriétés matérielles des pièces qu'elle fabrique aux entreprises qui fournissent des pièces aux usines de Boeing. Une partie du matériau avec lequel il construit est réservée aux tests. Dans de nombreux cas, les données collectées lors des tests n'ont pas réussi les tests de résistance et ont été ignorées, a déclaré la personne informée des conclusions de Boeing. Kobe a déclaré dans un rapport publié vendredi qu'"une partie des éléments d'inspection... n'a pas été effectuée et les données d'inspection ont été réécrites" sur ses produits en aluminium. Kobe a déclaré que les pièces en aluminium en question avaient été fabriquées entre septembre 2016 et août 2017, mais Boeing et ses fournisseurs regardent plus loin pour déterminer l'étendue de l'impact. Mitsubishi Aircraft Corporation, fabricant du nouveau Mitsubishi Regional Jet, a déclaré que les pièces concernées étaient utilisées sur les avions d'essai qu'il vole aujourd'hui. Les avions standards de production ne seront pas livrés avant 2020. Un porte-parole du rival de Boeing, Airbus, a déclaré qu'il n'utilisait pas d'aluminium de Kobe sur ses avions de ligne, mais que certaines parties du train d'atterrissage de son nouvel A350 XWB étaient forgées à partir du titane de Kobe. Kobe fournit également des pièces non en aluminium pour les moteurs de nombreux avions à réaction d'Airbus. Kobe n'a pas indiqué que le titane faisait partie de son enquête sur des données falsifiées.