Como evitar a deformação por usinagem de peças de alumínio
Existem muitas razões para processar a deformação de peças de alumínio, relacionadas ao material, formato da peça, condições de produção e assim por diante. Inclui principalmente os seguintes aspectos: deformação causada por tensão interna da peça bruta, deformação causada pela força de corte e calor de corte e deformação causada pela força de fixação.
1 Medidas de processo para reduzir a deformação de usinagem 1. Reduza a tensão interna da peça bruta. O envelhecimento natural ou artificial e o tratamento de vibração podem eliminar parcialmente o estresse interno da peça bruta. O pré-processamento também é um método de processo eficaz. Para o blank com cabeça gorda e orelhas grandes, devido à grande tolerância, a deformação após o processamento também é grande. Se a parte excedente da peça bruta for processada antecipadamente e a margem de cada parte for reduzida, isso pode não apenas reduzir a deformação do processamento do processo subsequente, mas também liberar parte da tensão interna após ser colocada por um período de tempo. 2. Melhorando a capacidade de corte da ferramenta, os parâmetros materiais e geométricos da ferramenta têm um impacto importante na força de corte e no calor de corte. A seleção correta da ferramenta é muito importante para reduzir a deformação de usinagem da peça.
1) Selecione razoavelmente os parâmetros geométricos da ferramenta. Ângulo de inclinação: sob a condição de manter a resistência da lâmina, o ângulo de inclinação deve ser apropriadamente maior. Por um lado, pode retificar arestas vivas e, por outro lado, pode reduzir a deformação de corte, suavizar a remoção de cavacos e, em seguida, reduzir a força de corte e a temperatura de corte. Não use ferramentas de ancinho negativo. Ângulo traseiro: o tamanho do ângulo traseiro tem um impacto direto no desgaste da superfície do cortador traseiro e na qualidade da superfície usinada. A espessura do corte é uma condição importante para selecionar o ângulo traseiro. Durante o fresamento em desbaste, devido ao grande avanço, grande carga de corte e grande poder calorífico, é necessário que as condições de dissipação de calor da ferramenta sejam boas. Portanto, o ângulo traseiro deve ser menor. Durante o fresamento de acabamento, a aresta de corte deve ser afiada para reduzir o atrito entre o flanco e a superfície usinada e reduzir a deformação elástica. Portanto, o ângulo traseiro deve ser maior. Ângulo de hélice: para tornar o fresamento suave e reduzir a força de fresamento, o ângulo de hélice deve ser o maior possível. Ângulo de deflexão principal: reduzir adequadamente o ângulo de deflexão principal pode melhorar as condições de dissipação de calor e reduzir a temperatura média da área de processamento.
2) Melhorar a estrutura da ferramenta. Reduza o número de dentes da fresa e aumente o espaço de retenção de cavacos. Devido à grande plasticidade das peças de alumínio, grande deformação de corte na usinagem e grande espaço de retenção de cavacos, é melhor ter um grande raio de fundo da ranhura de retenção de cavacos e um pequeno número de dentes da fresa. Desbaste fino dos dentes do cortador. O valor da rugosidade da aresta de corte do dente da fresa deve ser inferior a RA = 0,4um. Antes de usar uma faca nova, esmerilhe suavemente a frente e a parte de trás dos dentes da faca com uma pedra fina para eliminar rebarbas residuais e pequenas serrilhas ao lixar os dentes da faca. Desta forma, não só o calor de corte pode ser reduzido, mas também a deformação de corte é relativamente pequena. Controle rigorosamente o padrão de desgaste da ferramenta. Após o desgaste da ferramenta, a rugosidade da superfície da peça aumenta, a temperatura de corte aumenta e a deformação da peça aumenta. Portanto, além da seleção de materiais de ferramenta com boa resistência ao desgaste, o padrão de desgaste da ferramenta não deve ser superior a 0,2 mm, caso contrário é fácil produzir acúmulo de cavacos. Durante o corte, a temperatura da peça não deve exceder 100ºC para evitar deformação.
3. Melhore o método de fixação das peças de trabalho. Para peças de alumínio de paredes finas com baixa rigidez, os seguintes métodos de fixação podem ser adotados para reduzir a deformação: para peças de buchas de paredes finas, se forem fixadas radialmente com mandril autocentrante de três garras ou pinça de mola, uma vez afrouxadas após o processamento, a peça de trabalho inevitavelmente se deformará. Neste momento, deve ser utilizado o método de compressão da face final axial com boa rigidez. Localize o furo interno da peça, faça um mandril roscado feito por você mesmo, insira-o no furo interno da peça, pressione a face final com uma placa de cobertura e aperte-a com uma porca. Ao usinar o círculo externo, a deformação de fixação pode ser evitada, de modo a obter uma precisão de usinagem satisfatória. Ao processar peças de chapa metálica de paredes finas, é melhor selecionar uma ventosa a vácuo para obter força de fixação distribuída uniformemente e, em seguida, processá-la com pequenos parâmetros de corte, o que pode evitar a deformação da peça. Além disso, o método de embalagem também pode ser utilizado. A fim de aumentar a rigidez do processo da peça de parede fina, o meio pode ser preenchido na peça para reduzir a deformação da peça durante a fixação e o corte. Por exemplo, preencha a peça de trabalho com ureia fundida contendo 3% e 6% de nitrato de potássio. Após o processamento, mergulhe a peça em água ou álcool para dissolver e despeje o enchimento.
4. Quando o processo é razoavelmente organizado para corte em alta velocidade, devido à grande margem de usinagem e ao corte intermitente, o processo de fresamento geralmente produz vibração, o que afeta a precisão da usinagem e a rugosidade da superfície. Portanto, o processo de usinagem NC de alta velocidade pode ser geralmente dividido em: usinagem de desbaste - semiacabamento - limpeza de cantos - acabamento e assim por diante. Para peças com requisitos de alta precisão, às vezes é necessário realizar o acabamento secundário e semiacabado e depois a usinagem de acabamento. Após a usinagem em desbaste, as peças podem ser resfriadas naturalmente para eliminar o estresse interno causado pela usinagem em desbaste e reduzir a deformação. A tolerância deixada após a usinagem de desbaste deve ser maior que a deformação, geralmente 1 2 mm. Durante a usinagem de acabamento, a superfície acabada das peças deve manter uma margem de usinagem uniforme, geralmente 0,2 0,5 mm, para que a ferramenta fique em um estado estável no processo de usinagem, o que pode reduzir bastante a deformação de corte, obter boa qualidade de usinagem superficial e garantir a precisão dos produtos. 2 Além das razões acima, o método de operação também é muito importante na operação prática.
1. Para peças com grande tolerância de usinagem, para ter melhores condições de dissipação de calor durante a usinagem e evitar concentração de calor, deve-se adotar a usinagem simétrica. Se uma placa de 90 mm de espessura precisar ser processada até 60 mm, se um lado for fresado imediatamente e o outro lado for fresado até o tamanho final de uma só vez, o nivelamento atingirá 5 mm; Se o processamento simétrico de alimentação repetida for adotado, cada lado será processado duas vezes até o tamanho final para garantir que o nivelamento atinja 0,3 mm. 2. Se houver múltiplas cavidades nas peças da placa, o método de processamento sequencial de uma cavidade e uma cavidade não deve ser adotado durante o processamento, o que é fácil de causar tensão irregular e deformação das peças. Adota processamento múltiplo em camadas, e cada camada deve ser processada em todas as cavidades ao mesmo tempo, tanto quanto possível, e então a próxima camada deve ser processada para fazer com que as peças suportem a força uniformemente e reduzam a deformação. 3. A força de corte e o calor de corte podem ser reduzidos alterando os parâmetros de corte. Entre os três elementos dos parâmetros de corte, o retrocesso tem grande influência na força de corte. Se a tolerância de usinagem for muito grande e a força de corte do deslocamento único da ferramenta for muito grande, isso não apenas deformará as peças, mas também afetará a rigidez do fuso da máquina-ferramenta e reduzirá a durabilidade da ferramenta. Se reduzirmos a quantidade de faca traseira, a eficiência da produção será bastante reduzida. No entanto, na usinagem NC, o fresamento de alta velocidade pode superar esse problema. Ao reduzir o retroprojeto, desde que o avanço seja aumentado adequadamente e a velocidade de rotação da máquina-ferramenta seja aumentada, a força de corte pode ser reduzida e a eficiência da usinagem pode ser garantida.
4. Preste atenção na ordem de corte. A usinagem de desbaste enfatiza a melhoria da eficiência da usinagem e a busca pela taxa de corte por unidade de tempo. Geralmente, o fresamento reverso pode ser usado. Ou seja, cortar o excesso de material na superfície do blank na velocidade mais rápida e no menor tempo para formar basicamente o contorno geométrico necessário para o acabamento. O acabamento enfatiza alta precisão e alta qualidade, e o fresamento direto deve ser adotado. Como a espessura de corte dos dentes da fresa diminui gradualmente do máximo a zero durante o fresamento direto, o grau de endurecimento por trabalho é bastante reduzido e o grau de deformação das peças é reduzido ao mesmo tempo. 5. A deformação da peça de parede fina durante a usinagem devido à fixação é difícil de evitar até mesmo a usinagem de acabamento. A fim de minimizar a deformação da peça de trabalho, a peça de prensagem pode ser afrouxada antes que a usinagem de acabamento esteja prestes a atingir o tamanho final, de modo que a peça de trabalho possa ser restaurada livremente ao estado original e, em seguida, levemente pressionada, sujeita à capacidade fixar a peça (totalmente à mão), de modo a obter o efeito de usinagem ideal. Resumindo, o ponto de ação da força de fixação é melhor na superfície do rolamento. A força de fixação deve atuar na direção de boa rigidez da peça. Com a premissa de garantir que a peça não fique solta, quanto menor for a força de fixação, melhor. 6. Ao usinar peças com cavidade, tente não deixar a fresa mergulhar diretamente nas peças como uma broca, resultando em espaço insuficiente para retenção de cavacos da fresa e remoção irregular de cavacos, resultando em superaquecimento, expansão, colapso da ferramenta, quebra da ferramenta e outros fenômenos adversos das peças. Primeiro faça o furo da fresa com uma broca do mesmo tamanho ou maior que a fresa e depois frese com uma fresa. Alternativamente, o programa de corte em espiral pode ser produzido com software CAM. O principal fator que afeta a precisão da usinagem e a qualidade da superfície das peças de alumínio é que tais peças são propensas à deformação no processo de usinagem, o que exige que os operadores tenham certa experiência e habilidades operacionais.
Título original: medidas de processo e habilidades operacionais para reduzir a deformação no processamento de alumínio! Usinagem de conhecimento super prático!A fonte do artigo: conta oficial do WeChat: fórum mundial de tecnologia de fabricação avançada, bem-vindo para adicionar atenção! Por favor indique a fonte do artigo.
