Esistono molte ragioni per cui è necessario elaborare la deformazione delle parti in alluminio, legate al materiale, alla forma della parte, alle condizioni di produzione e così via. Comprende principalmente i seguenti aspetti: deformazione causata dallo stress interno del pezzo grezzo, deformazione causata dalla forza di taglio e dal calore di taglio e deformazione causata dalla forza di serraggio.




1 Misure di processo per ridurre la deformazione della lavorazione 1. Ridurre lo stress interno del pezzo grezzo. L'invecchiamento naturale o artificiale e il trattamento delle vibrazioni possono eliminare parzialmente lo stress interno del grezzo. Anche la pre-elaborazione è un metodo di processo efficace. Per il pezzo grezzo con testa grassa e orecchie grandi, a causa dell'ampio margine, anche la deformazione dopo la lavorazione è grande. Se la parte in eccesso del pezzo grezzo viene lavorata in anticipo e il margine di ciascuna parte viene ridotto, non solo è possibile ridurre la deformazione del processo successivo, ma anche rilasciare parte dello stress interno dopo essere stato posizionato per un periodo di tempo. 2. Migliorando la capacità di taglio dell'utensile, il materiale e i parametri geometrici dell'utensile hanno un impatto importante sulla forza di taglio e sul calore di taglio. La corretta selezione dell'utensile è molto importante per ridurre la deformazione della lavorazione del pezzo.


1) Selezionare in modo ragionevole i parametri geometrici dell'utensile. Angolo di spoglia: a condizione di mantenere la resistenza della lama, l'angolo di spoglia dovrebbe essere opportunamente maggiore. Da un lato, può levigare un bordo affilato e, dall'altro, può ridurre la deformazione del taglio, rendere uniforme la rimozione dei trucioli e quindi ridurre la forza di taglio e la temperatura di taglio. Non utilizzare strumenti con spoglia negativa. Angolo posteriore: la dimensione dell'angolo posteriore ha un impatto diretto sull'usura della superficie della fresa posteriore e sulla qualità della superficie lavorata. Lo spessore di taglio è una condizione importante per la selezione dell'angolo posteriore. Durante la fresatura di sgrossatura, a causa dell'elevata velocità di avanzamento, del carico di taglio pesante e dell'elevato potere calorifico, è necessario che le condizioni di dissipazione del calore dell'utensile siano buone. Pertanto, l'angolo posteriore dovrebbe essere più piccolo. Durante la fresatura di finitura, il tagliente deve essere affilato per ridurre l'attrito tra il fianco e la superficie lavorata e ridurre la deformazione elastica. Pertanto, l'angolo posteriore sarà maggiore. Angolo dell'elica: per rendere la fresatura fluida e ridurre la forza di fresatura, l'angolo dell'elica deve essere il più ampio possibile. Angolo di deflessione principale: ridurre adeguatamente l'angolo di deflessione principale può migliorare le condizioni di dissipazione del calore e ridurre la temperatura media dell'area di lavorazione.


2) Migliorare la struttura degli strumenti. Ridurre il numero di denti della fresa e aumentare lo spazio di trattenimento del truciolo. A causa della grande plasticità delle parti in alluminio, della grande deformazione di taglio durante la lavorazione e dell'ampio spazio di ritenzione dei trucioli, è meglio avere un ampio raggio di fondo della scanalatura di trattenimento dei trucioli e un numero limitato di denti della fresa. Affilatura fine dei denti della taglierina. Il valore di rugosità del tagliente del dente della taglierina deve essere inferiore a RA = 0,4um. Prima di utilizzare un nuovo coltello, affilare delicatamente la parte anteriore e posteriore dei denti del coltello con una pietra oleosa fine per eliminare le bave residue e le leggere dentellature durante l'affilatura dei denti del coltello. In questo modo, non solo è possibile ridurre il calore di taglio, ma anche la deformazione del taglio è relativamente piccola. Controllare rigorosamente lo standard di usura dell'utensile. Dopo l'usura dell'utensile, la rugosità della superficie del pezzo aumenta, la temperatura di taglio aumenta e la deformazione del pezzo aumenta. Pertanto, oltre alla selezione di materiali dell'utensile con buona resistenza all'usura, lo standard di usura dell'utensile non deve essere superiore a 0,2 mm, altrimenti è facile produrre accumulo di trucioli. Durante il taglio, la temperatura del pezzo non deve superare i 100 per evitare deformazioni.


3. Migliorare il metodo di bloccaggio dei pezzi. Per i pezzi in alluminio a pareti sottili con scarsa rigidità, è possibile adottare i seguenti metodi di bloccaggio per ridurre la deformazione: per le parti con boccole a pareti sottili, se vengono bloccate radialmente con un mandrino autocentrante a tre griffe o una pinza a molla, una volta allentate dopo la lavorazione, il pezzo si deformerà inevitabilmente. A questo punto, dovrebbe essere utilizzato il metodo di compressione assiale della faccia terminale con buona rigidità. Individuare con il foro interno della parte, realizzare un mandrino filettato autocostruito, inserirlo nel foro interno della parte, premere la faccia terminale con una piastra di copertura, quindi serrarla con un dado. Quando si lavora il cerchio esterno, è possibile evitare la deformazione del bloccaggio, in modo da ottenere una precisione di lavorazione soddisfacente. Quando si lavora un pezzo di lamiera a parete sottile, è meglio selezionare una ventosa a vuoto per ottenere una forza di serraggio distribuita uniformemente, quindi lavorarlo con parametri di taglio piccoli, che possono prevenire la deformazione del pezzo. Inoltre, è possibile utilizzare anche il metodo di imballaggio. Per aumentare la rigidità del processo del pezzo a parete sottile, è possibile riempire il pezzo con il mezzo per ridurre la deformazione del pezzo durante il bloccaggio e il taglio. Ad esempio, riempire il pezzo con urea fusa contenente il 3% e il 6% di nitrato di potassio. Dopo la lavorazione, immergere il pezzo in acqua o alcool per scioglierlo e versare il riempitivo.




4. Quando il processo è ragionevolmente predisposto per il taglio ad alta velocità, a causa dell'ampio margine di lavorazione e del taglio intermittente, il processo di fresatura spesso produce vibrazioni, che influiscono sulla precisione della lavorazione e sulla ruvidità della superficie. Pertanto, il processo di lavorazione NC ad alta velocità può essere generalmente suddiviso in: sgrossatura - semifinitura - pulizia degli angoli - finitura e così via. Per i pezzi con requisiti di elevata precisione, a volte è necessario eseguire lavorazioni secondarie e semifiniture e quindi finiture. Dopo la lavorazione di sgrossatura, le parti possono essere raffreddate naturalmente per eliminare lo stress interno causato dalla lavorazione di sgrossatura e ridurre la deformazione. La tolleranza rimasta dopo la sgrossatura sarà maggiore della deformazione, generalmente 1,2 mm. Durante la lavorazione di finitura, la superficie finita delle parti deve mantenere un margine di lavorazione uniforme, generalmente 0,2-0,5 mm, in modo che l'utensile sia in uno stato stabile durante il processo di lavorazione, il che può ridurre notevolmente la deformazione del taglio, ottenere una buona qualità di lavorazione della superficie e garantire l'accuratezza dei prodotti. 2 Oltre ai motivi sopra indicati, anche il metodo operativo è molto importante nel funzionamento pratico.


1. Per le parti con un ampio margine di lavorazione, per avere migliori condizioni di dissipazione del calore durante la lavorazione ed evitare la concentrazione di calore, dovrebbe essere adottata una lavorazione simmetrica. Se una lamiera spessa 90 mm deve essere lavorata a 60 mm, se un lato viene fresato immediatamente e l'altro lato viene fresato contemporaneamente alla dimensione finale, la planarità raggiungerà 5 mm; Se viene adottata una lavorazione simmetrica ad alimentazione ripetuta, ciascun lato viene lavorato due volte fino alla dimensione finale per garantire che la planarità raggiunga 0,3 mm. 2. Se sono presenti più cavità sulle parti della piastra, il metodo di lavorazione sequenziale di una cavità per cavità non deve essere adottato durante la lavorazione, poiché è facile causare sollecitazioni irregolari e deformazione delle parti. Adotta più lavorazioni a strati e ogni strato deve essere lavorato in tutte le cavità contemporaneamente, per quanto possibile, quindi lo strato successivo deve essere lavorato per far sì che le parti sopportino la forza in modo uniforme e riducano la deformazione. 3. La forza di taglio e il calore di taglio possono essere ridotti modificando i parametri di taglio. Tra i tre elementi dei parametri di taglio, lo stiro posteriore ha una grande influenza sulla forza di taglio. Se il margine di lavorazione è troppo grande e la forza di taglio del movimento dell'utensile una tantum è troppo grande, non solo deformerà le parti, ma influenzerà anche la rigidità del mandrino della macchina utensile e ridurrà la durata dell'utensile. Se riduciamo la quantità di coltello posteriore, l'efficienza produttiva sarà notevolmente ridotta. Tuttavia, nella lavorazione NC, la fresatura ad alta velocità può superare questo problema. Riducendo lo sforzo posteriore, purché l'avanzamento venga aumentato di conseguenza e la velocità di rotazione della macchina utensile venga aumentata, la forza di taglio può essere ridotta e l'efficienza della lavorazione può essere garantita.


4. Prestare attenzione all'ordine di taglio. La lavorazione di sgrossatura enfatizza il miglioramento dell'efficienza della lavorazione e il perseguimento della velocità di taglio per unità di tempo. In genere è possibile utilizzare la fresatura inversa. Cioè tagliare il materiale in eccesso sulla superficie del pezzo grezzo alla massima velocità e nel minor tempo possibile per formare sostanzialmente il contorno geometrico richiesto per la finitura. La finitura enfatizza l'alta precisione e l'alta qualità e si dovrebbe adottare la fresatura in avanti. Poiché lo spessore di taglio dei denti della fresa diminuisce gradualmente dal massimo fino a zero durante la fresatura in avanti, il grado di incrudimento viene notevolmente ridotto e allo stesso tempo il grado di deformazione delle parti. 5. La deformazione del pezzo a parete sottile durante la lavorazione dovuta al bloccaggio è difficile da evitare anche durante la lavorazione di finitura. Per ridurre al minimo la deformazione del pezzo, la parte premente può essere allentata prima che la lavorazione di finitura raggiunga la dimensione finale, in modo che il pezzo possa essere riportato liberamente allo stato originale e quindi leggermente pressato, a seconda della capacità per bloccare il pezzo (completamente a mano), in modo da ottenere l'effetto di lavorazione ideale. In breve, il punto di azione della forza di serraggio è migliore sulla superficie del cuscinetto. La forza di bloccaggio dovrebbe agire nella direzione di una buona rigidità del pezzo. Con la premessa di garantire che il pezzo non sia allentato, minore è la forza di serraggio, meglio è. 6. Quando si lavorano pezzi con cavità, cercare di non lasciare che la fresa penetri direttamente nelle parti come una punta da trapano, con conseguente spazio insufficiente di trattenimento del truciolo della fresa e rimozione irregolare del truciolo, con conseguente surriscaldamento, espansione, collasso dell'utensile, rottura dell'utensile e altri fenomeni avversi delle parti. Praticare prima il foro della fresa con una punta della stessa dimensione o più grande della fresa, quindi fresare con una fresa. In alternativa il programma di taglio a spirale può essere realizzato con il software CAM. Il fattore principale che influenza la precisione della lavorazione e la qualità della superficie delle parti in alluminio è che tali parti sono soggette a deformazione durante il processo di lavorazione, il che richiede che gli operatori abbiano una certa esperienza e capacità operativa.


Titolo originale: Misure di processo e capacità operative per ridurre la deformazione della lavorazione dell'alluminio! Conoscenza super pratica della lavorazione! La fonte dell'articolo: account ufficiale WeChat: forum mondiale sulla tecnologia di produzione avanzata, benvenuto per aggiungere attenzione! Si prega di indicare la fonte dell'articolo.

WATERLOO - Quando Ron Bender disse a sua moglie Christine che stava pensando di investire in un nuovo impianto di anodizzazione accanto all'azienda di lavorazione meccanica che possedevano da più di due decenni, lei era titubante.

"Ho solo pensato: 'Davvero?' Abbiamo 22 anni in questo. Vogliamo davvero avviare un'altra attività adesso?", ricorda Christine.

Ma l'esitazione non durò a lungo. Nell'ottobre dello scorso anno, i Benders hanno aperto KW Anodizing Ltd., situata accanto alla loro attività RJB Machining a Waterloo.

Si sono resi conto che l'impianto di anodizzazione era il modo migliore per proteggere la redditività della loro attività di lavorazione meccanica, che produce parti per fotocamere, laser e altri prodotti elettronici per le aziende high-tech della zona.

La nuova struttura ha la capacità di eseguire lavori di anodizzazione di medie dimensioni per i clienti di RJB, nonché lavori in subappalto da altre officine meccaniche della zona. Può eseguire l'anodizzazione nera e trasparente, nonché rivestimenti cromati gialli e trasparenti sul metallo.

L'anodizzazione è un processo che prevede l'immersione di parti in alluminio in un bagno di soluzione elettrolitica e il passaggio di corrente elettrica al suo interno in modo da penetrare nel metallo con una pellicola dura e resistente.

A differenza della vernice, la pellicola penetra nel metallo e gli conferisce un aspetto finito. È l'elegante look in metallo nero che vedi attorno all'obiettivo di una fotocamera o su smartphone e lettori musicali, ad esempio. Anche le parti per l'industria aeronautica vengono anodizzate perché il processo conferisce al metallo una maggiore durata sotto stress.

Naturalmente, l’anodizzazione è un tipo di attività completamente diversa dalla lavorazione di pezzi di precisione. Si tratta di soluzioni chimiche, detersivi e coloranti e di grandi vasche di acqua bollente. "Era un po' spaventoso perché questo era un mondo completamente diverso per noi", dice Ron.

Era rischioso anche dal punto di vista commerciale perché la realizzazione di una linea di anodizzazione richiedeva un investimento di quasi 1 milione di dollari. E l'anodizzazione rappresenta solo una frazione, forse un decimo, di ciò che i Bender ottengono per un pezzo, il che spiega perché avesse senso per loro affidare quel lavoro per così tanti anni.

Ma i severi requisiti dei loro clienti li hanno costretti ad agire. I piccoli subappaltatori di anodizzazione potrebbero non disporre della tecnologia più recente per soddisfare i clienti high-tech che sono estremamente esigenti riguardo all'aspetto finale e alla funzione delle loro parti.

"Questa è la nostra nicchia", afferma Ron. "La nostra attenzione ai dettagli è così alta." Se anche solo una piccola quantità di olio rimane intrappolata in un piccolo foro o in un angolo perché una parte metallica non è stata pulita adeguatamente, il rivestimento anodizzato potrebbe non essere uniforme, il che potrebbe significare la rottamazione di una parte molto costosa, dice.

"Molte delle parti che produciamo, come le parti della fotocamera, hanno specifiche estetiche molto elevate", afferma Christine.

Ci sono grandi impianti di anodizzazione specializzati con le attrezzature più nuove in Ontario, ma queste strutture vogliono lavori di produzione rapidi e ad alto volume, dice. "Non volevano dover prendersi cura delle nostre parti nel modo in cui le nostre parti avevano bisogno di essere curate." I Bender, che impiegano 66 persone alla RJB, hanno aggiunto quasi 8.000 piedi quadrati al loro stabilimento principale su Colby Drive per spostare alcune attrezzature di lavorazione dall'edificio che avevano affittato accanto. Accanto sono state poi installate le attrezzature per l'anodizzazione, compresi 18 serbatoi per le soluzioni di acqua ed elettroliti, i rack e le apparecchiature di filtraggio.

L'impianto di anodizzazione è stato costruito con le più recenti apparecchiature per la filtrazione dell'aria pulita e dell'acqua. "Abbiamo potuto sfruttare le tecnologie più recenti", afferma Ron.

Uno dei dipendenti di RJB, Emil Spatar, è stato promosso direttore generale di KW Anodizing. Originario della Romania, Spatar si era già dimostrato un impiegato laborioso, con un occhio attento ai dettagli.

Sebbene l'anodizzazione sia stata una grande curva di apprendimento per lui, "ne sapeva più della maggior parte delle persone qui e comprende la qualità che c'è dietro e come deve essere", dice Ron. Tre persone gestiscono l'impianto di anodizzazione.

Ci è voluto fino a marzo per far funzionare tutto in modo soddisfacente per i Bender. "Ma ora stiamo ottenendo una qualità che in realtà è leggermente migliore del previsto", afferma Ron. "Stiamo ottenendo colori belli e ricchi." I Bender sperano di riempire la capacità della struttura di 3.300 piedi quadrati ottenendo contratti da altre officine meccaniche. "Pensiamo che ci sia abbastanza mercato qui", dice Ron.

Christine, che gestisce i libri contabili per RJB, afferma che la percentuale di scarti nel settore della lavorazione meccanica sta diminuendo perché l'azienda esegue l'anodizzazione internamente, "e questo aiuta a risparmiare sui costi su tutta la linea". Le loro macchine non producono più tante parti, il che li lascia liberi di fare di più. "Abbiamo una produttività più rapida", afferma Ron.

La produzione era in una profonda recessione nel 2009 quando i Bender iniziarono a investire nell’anodizzazione. "Ma a volte, una recessione è il momento migliore per avviare un'impresa", afferma Ron.

"Non potevamo davvero permetterci di non farlo", dice ora Christine. "Anche dopo 22 anni di attività, ovviamente non abbiamo ancora finito e, per mantenere un'attività redditizia, è necessario continuare ad andare avanti.