Существует множество причин деформации алюминиевых деталей при обработке, которые связаны с материалом, формой детали, условиями производства и так далее. В основном он включает в себя следующие аспекты: деформация, вызванная внутренним напряжением заготовки, деформация, вызванная силой резания и теплом резания, и деформация, вызванная силой зажима.




1 Технологические мероприятия по снижению механической деформации 1. Уменьшите внутреннее напряжение заготовки. Естественное или искусственное старение и вибрационная обработка позволяют частично устранить внутренние напряжения заготовки. Предварительная обработка также является эффективным технологическим методом. Для заготовки с толстой головой и большими ушами из-за большого припуска деформация после обработки также велика. Если лишнюю часть заготовки обработать заранее и уменьшить припуск каждой детали, это может не только уменьшить деформацию обработки последующего процесса, но и снять часть внутреннего напряжения после размещения в течение определенного периода времени. 2. Улучшая режущую способность инструмента, материал и геометрические параметры инструмента оказывают важное влияние на силу резания и теплоту резания. Правильный выбор инструмента очень важен для уменьшения механической деформации детали.


1) Разумно подбирать геометрические параметры инструмента. Передний угол: при условии сохранения прочности лезвия передний угол должен быть соответственно больше. С одной стороны, он может отшлифовать острую кромку, а с другой стороны, уменьшить деформацию резания, сделать удаление стружки плавным, а затем уменьшить силу резания и температуру резания. Не используйте инструменты с отрицательным передним углом. Задний угол: размер заднего угла напрямую влияет на износ поверхности задней фрезы и качество обработанной поверхности. Толщина реза – важное условие выбора заднего угла. Во время чернового фрезерования из-за большой скорости подачи, большой нагрузки при резании и большой теплотворной способности необходимы хорошие условия отвода тепла от инструмента. Поэтому угол спинки должен быть меньше. Во время чистового фрезерования режущая кромка должна быть острой, чтобы уменьшить трение между боковой поверхностью и обрабатываемой поверхностью и уменьшить упругую деформацию. Поэтому угол наклона спинки должен быть больше. Угол спирали: чтобы сделать фрезерование более плавным и уменьшить усилие фрезерования, угол спирали должен быть как можно большим. Основной угол отклонения: правильное уменьшение основного угла отклонения может улучшить условия рассеивания тепла и снизить среднюю температуру в зоне обработки.


2) Улучшить структуру инструмента. Уменьшите количество зубьев фрезы и увеличьте пространство для удержания стружки. Из-за большой пластичности алюминиевых деталей, большой деформации резания при механической обработке и большого пространства для удержания стружки лучше иметь большой радиус дна канавки для удержания стружки и небольшое количество зубьев фрезы. Тонкая шлифовка зубьев фрезы. Значение шероховатости режущей кромки зуба фрезы должно быть менее RA = 0,4 мкм. Перед использованием нового ножа аккуратно отшлифуйте переднюю и заднюю часть зубьев ножа мелким камнем, чтобы устранить остаточные заусенцы и небольшие зазубрины при шлифовке зубьев ножа. Таким образом, можно не только снизить теплоту резания, но и сделать деформацию резания относительно небольшой. Строго контролируйте стандарт износа инструмента. После износа инструмента увеличивается шероховатость поверхности заготовки, увеличивается температура резания и увеличивается деформация заготовки. Таким образом, в дополнение к выбору инструментальных материалов с хорошей износостойкостью, стандарт износа инструмента не должен превышать 0,2 мм, в противном случае легко образоваться стружкообразование. Во время резки температура заготовки не должна превышать 100°С во избежание деформации.


3. Улучшить метод зажима заготовок. Для тонкостенных алюминиевых заготовок с низкой жесткостью можно использовать следующие методы зажима для уменьшения деформации: для тонкостенных втулок, если они зажимаются радиально трехкулачковым самоцентрирующимся патроном или пружинной цангой, после их ослабления после обработки, заготовка неизбежно деформируется. В это время следует использовать метод осевого сжатия торцевой поверхности с хорошей жесткостью. Сопоставьте с внутренним отверстием детали, изготовьте самодельную оправку с резьбой, вставьте ее во внутреннее отверстие детали, прижмите торец накладкой, а затем затяните гайкой. При обработке внешнего круга можно избежать деформации зажима и получить удовлетворительную точность обработки. При обработке тонкостенной заготовки из листового металла лучше всего выбрать вакуумную присоску, чтобы получить равномерно распределенную силу зажима, а затем обработать ее с небольшими параметрами резания, что может хорошо предотвратить деформацию заготовки. Кроме того, также можно использовать метод упаковки. Чтобы повысить технологическую жесткость тонкостенной заготовки, в заготовку можно залить среду, чтобы уменьшить деформацию заготовки во время зажима и резки. Например, залейте заготовку расплавом карбамида, содержащим 3% 6% нитрата калия. После обработки погрузите заготовку в воду или спирт для растворения и вылейте наполнитель.




4. Когда процесс разумно организован для высокоскоростной резки, из-за большого припуска на обработку и прерывистого резания процесс фрезерования часто вызывает вибрацию, которая влияет на точность обработки и шероховатость поверхности. Таким образом, процесс высокоскоростной обработки с ЧПУ можно в целом разделить на: черновую обработку - получистовую обработку - очистку углов - чистовую обработку и так далее. Для деталей с высокими требованиями к точности иногда приходится проводить вторичную и получистовую, а затем чистовую обработку. После черновой обработки детали можно охладить естественным путем, чтобы устранить внутренние напряжения, вызванные черновой обработкой, и уменьшить деформацию. Припуск, оставшийся после черновой обработки, должен быть больше деформации, обычно 1–2 мм. Во время чистовой обработки готовая поверхность деталей должна поддерживать равномерный припуск на обработку, обычно 0,2–0,5 мм, чтобы инструмент находился в стабильном состоянии в процессе обработки, что может значительно уменьшить деформацию резания, получить хорошее качество обработки поверхности и обеспечить точность изделий. 2. В дополнение к вышеуказанным причинам, метод работы также очень важен на практике.


1. Для деталей с большим припуском на обработку, чтобы обеспечить лучшие условия рассеивания тепла во время обработки и избежать концентрации тепла, следует применять симметричную обработку. Если пластину толщиной 90 мм необходимо обработать до 60 мм, если одну сторону фрезеровать сразу, а другую сторону одновременно фрезеровать до окончательного размера, то плоскостность достигнет 5 мм; Если применяется симметричная обработка с повторной подачей, каждая сторона обрабатывается до окончательного размера дважды, чтобы обеспечить плоскостность 0,3 мм. 2. Если на пластинчатых деталях имеется несколько полостей, во время обработки не следует применять метод последовательной обработки одной полости в одной полости, поскольку это может легко вызвать неравномерное напряжение и деформацию деталей. Он использует несколько слоев обработки, и каждый слой должен обрабатываться во всех полостях одновременно, насколько это возможно, а затем должен быть обработан следующий слой, чтобы детали равномерно воспринимали силу и уменьшали деформацию. 3. Силу резания и теплоту резания можно уменьшить, изменив параметры резания. Среди трех элементов параметров резания обратная тяга оказывает большое влияние на силу резания. Если припуск на обработку слишком велик, а сила резания при одноразовом перемещении инструмента слишком велика, это не только деформирует детали, но также повлияет на жесткость шпинделя станка и снизит долговечность инструмента. Если мы уменьшим количество задних ножей, эффективность производства значительно снизится. Однако при обработке с ЧПУ эту проблему можно решить высокоскоростным фрезерованием. При уменьшении обратной тяги, при соответствующем увеличении подачи и увеличении скорости вращения станка, можно уменьшить силу резания и гарантировать эффективность обработки.


4. Обратите внимание на порядок обрезки. Черновая обработка направлена ​​на повышение эффективности обработки и достижение скорости резания в единицу времени. Обычно можно использовать обратное фрезерование. То есть срезать лишний материал на поверхности заготовки на максимально быстрой скорости и в кратчайшие сроки, чтобы в основном сформировать геометрический контур, необходимый для чистовой обработки. Чистовая обработка подчеркивает высокую точность и высокое качество, поэтому следует использовать прямое фрезерование. Поскольку при прямом фрезеровании толщина резания зубьев фрезы постепенно уменьшается от максимальной до нуля, степень наклепа значительно снижается и одновременно снижается степень деформации деталей. 5. Деформацию тонкостенной заготовки при механической обработке из-за прижима трудно избежать даже при чистовой обработке. Чтобы свести к минимуму деформацию заготовки, прижимную часть можно ослабить до того, как чистовая обработка достигнет окончательного размера, чтобы заготовку можно было свободно восстановить в исходное состояние, а затем слегка прижать, при условии возможности зажать заготовку (полностью на ощупь) для достижения идеального эффекта обработки. Короче говоря, точка действия зажимной силы лучше всего приходится на поверхность подшипника. Усилие зажима должно действовать в направлении хорошей жесткости заготовки. Учитывая, что заготовка не болтается, чем меньше сила зажима, тем лучше. 6. При обработке деталей с полостью старайтесь не допускать непосредственного погружения фрезы в детали, как сверла, что приводит к недостаточному пространству для удержания стружки фрезой и негладкому удалению стружки, что приводит к перегреву, расширению, разрушению инструмента, поломке инструмента и другие неблагоприятные явления в работе деталей. Сначала просверлите отверстие фрезы сверлом того же размера или большего размера, что и фреза, а затем фрезеруйте фрезой. В качестве альтернативы программу спиральной резки можно создать с помощью программного обеспечения CAM. Основным фактором, влияющим на точность обработки и качество поверхности алюминиевых деталей, является то, что такие детали склонны к деформации в процессе обработки, что требует от операторов определенного опыта и навыков работы.


Оригинальное название: Технологические мероприятия и навыки работы по снижению деформации при обработке алюминия! Обработка супер практических знаний! Источник статьи: Официальный аккаунт WeChat: всемирный форум передовых производственных технологий, добро пожаловать на внимание! Пожалуйста, укажите источник статьи.

Алюминий – богатый элемент в природе. Он имеет такие преимущества, как легкий вес, хорошая пластичность, простота обработки, устойчивость к коррозии и так далее. Помимо алюминия, в основной материал авиационного алюминия также добавляется магний, который представляет собой металл из алюминиевого сплава. Алюминиевый сплав является важным сырьем в промышленном производстве. Он имеет низкую плотность, но высокую прочность. Он близок или выше, чем у высококачественной стали. Имеет хорошую пластичность. Он может быть обработан в различные профили. Обладает отличной проводимостью, теплопроводностью и коррозионной стойкостью. Он широко используется в промышленности. Особенно в автомобильной промышленности на долю деталей из алюминиевых сплавов приходится подавляющее большинство.




Из-за особенностей материала к деталям из алюминиевых сплавов предъявляются высокие требования к технологии обработки. Заусенцы получаются путем экструзии металла режущими инструментами в процессе механической обработки. Удаление заусенцев с обработанных деталей из алюминиевого сплава является важным этапом производственного процесса. Качество процесса снятия заусенцев напрямую влияет на качество изготовления деталей. Робот-загрузчик высокоскоростного моторизованного шпинделя sycotec обладает высокой эффективностью удаления заусенцев и высокой точностью, а также обеспечивает промышленную автоматизацию, что имеет большое значение для долгосрочного развития обрабатывающих предприятий. Принцип удаления заусенцев с авиационных алюминиевых деталей с помощью шпинделя промышленного робота аналогичен ручное удаление заусенцев, но оно меняет мощность на роботизированную. Благодаря поддержке технологии программирования и технологии контроля силы реализуется гибкое шлифование (преобразование давления и скорости), а преимущества удаления заусенцев роботом очевидны. Это очень популярный метод автоматического удаления заусенцев с деталей из авиационного алюминия. Удаление заусенцев с деталей из авиационного алюминия не требует особых требований к выходу главного вала, но предъявляет большие требования к точности и скорости главного вала. Если скорость низкая и точность низкая, эффект удаления заусенцев будет недостаточным. Высокоскоростной моторшпиндель Kasite 4036 DC-T ER11 имеет максимальную скорость 60000 об/мин, максимальную мощность 850 Вт и биение конуса не более 1 м. Он оснащен патроном ER11, который может применяться к промышленным роботам, таким как abb, KUKA, stauber и т. д.


Kasite 4036 DC-T ER11 — это высокоскоростной моторизованный шпиндель для снятия заусенцев с радиально-осевой гибкой плавающей системой. Давление контакта с заготовкой можно регулировать пневматически, чтобы поддерживать давление на постоянном уровне 360°. Когда обработка деталей сложной формы или позиционных размеров имеет определенные погрешности (в пределах определенного диапазона), шпиндель автоматически смещается и перемещается в радиальном или осевом направлении, чтобы добиться эффекта точного удаления заусенцев.

В первой половине XIX века алюминий считался «драгоценным» металлом из-за его относительной редкости. На Парижской выставке 1855 года алюминиевый брусок был выставлен как чудо. Сейчас, конечно, распространен алюминий. Тем не менее, в некоторых отношениях он кажется несколько дорогим, когда речь идет о применении в североамериканских автомобилях, по крайней мере, если у нас отсутствуют блоки цилиндров и колеса. Фактически, если вы посмотрите на кузова, производимые в США, по сравнению с дверями, капотами, крыльями и крышками палубы, произведенными для европейских производителей, разница просто поразительная. По словам Томаса П. Гэннон, вице-президент по продажам & Маркетинг, промышленная и автомобильная продукция, Alcan Aluminium Corp. (Фармингтон-Хиллз, Мичиган), в Северной Америке алюминиевые двери не производятся. Между тем, в Европе алюминиевые двери производятся для автомобилей стоимостью от Maybach (A) за 350 000 долларов до VW Lupo за 12 тысяч долларов. В число производителей автомобилей, использующих преимущества легкого материала, входят не только престижные бренды, такие как Jaguar (B), Aston Martin, Lotus и Audi, но и гораздо более доступные бренды, такие как Smart и Peugeot. По сути, европейцы, пожалуй, преодолели алюминиевую планку в витрине, а США. производители, за редким исключением, по-прежнему смотрят на алюминий сквозь траву. Это не означает, что алюминий не используется в значительных количествах в Северной Америке. Это. По словам Гэннона, общий транспортный рынок является крупнейшим потребителем алюминия в Северной Америке, а рынок легковых автомобилей является крупнейшим в сфере транспорта, на его долю приходится около 5,3 миллиарда фунтов этого материала. А если рассматривать автомобили с точки зрения веса, алюминий является третьим наиболее часто используемым материалом после стали и железа. Гэннон говорит: «В 2001 году он обогнал пластик на два фунта. Мы увеличиваем разрыв и находимся всего в нескольких фунтах от железа. Вероятно, к 2007 году мы обгоним железо». в машине, а второе место — чуть больше 300 фунтов. Согласно отчету Ducker Worldwide «Глобальный прогноз содержания алюминия в автомобилестроении до 2010 года», прогнозируется, что его объем составит 318 фунтов. алюминия, используемого в легковых автомобилях Северной Америки к 2010 году. Гэннон говорит, что в Alcan настроены немного более оптимистично, полагая, что средний вес, скорее всего, будет порядка 350 фунтов. Аргумент в пользу более широкого использования основан на снижении веса и на том факте, что потребители, очевидно, ищут автомобили, которые (1) полны удобств и (2) большие. Таким образом, чтобы иметь электропривод дверей, сидений, окон и т. д., навигационных систем, третьего ряда сидений (С) и т. д., которые увеличивают вес, производители автомобилей должны найти пути и средства снижения массы в других местах. что может привести к тому, что они будут выбирать алюминий, а не сталь, поскольку практическое правило заключается в том, что вместо двух фунтов стали можно использовать один фунт алюминия. Во-вторых, существует проблема размера. Одной из проблем внедорожников является их высокий центр тяжести. Гэннон предполагает, что один из способов сохранить размер автомобиля, но при этом понизить центр тяжести, — это использовать алюминиевые панели кузова: «Вы можете уменьшить вес своего автомобиля, не жертвуя размером или прочностью». Хотя алюминий может быть легче, он утверждает, что алюминий достаточно хорошо и предсказуемо справляется с энергией удара, поэтому «легкий» не означает «хлипкий» или «небезопасный». Одно из соображений, которое можно сделать в отношении того, что, возможно, по-прежнему является материалом премиум-класса (и, вероятно, останется таковым, по крайней мере, по сравнению со сталью), — это сохранение своей ценности. Гэннон ссылается на замкнутый процесс переработки, который Alcan разработал совместно с Ford на штамповочном заводе Ford в Чикаго. Там вытяжки штампуют, около 1,3 миллиона ежегодно. Есть субпродукты. И есть (вероятно) какой-то лом. Лом AA6111 хранится отдельно от других материалов. Его упаковывают и отправляют на завод Alcan в Освего, штат Нью-Йорк, где его плавят, а затем скатывают обратно в алюминиевый лист. Затем лист отправляется обратно в штамповочную компанию в Чикаго, где его можно превратить в новые капюшоны. Материал не разлагается, поэтому это блок капот-капот, а не, скажем, блок капот-двигатель (что было бы так, признает Гэннон, если бы к AA6111 были добавлены другие алюминиевые сплавы). Таким образом, проблема здесь в том, что повторное использование материала может принести пользу. (В Европе, где OEM-производители обязаны заниматься переработкой использованных продуктов, это может помочь оправдать использование алюминия.) А.) Maybach 57 имеет колесную базу 133,5 дюйма; Maybach 62 имеет колесную базу 150,7 дюйма. Последний считается самым длинным серийным автомобилем в мире (общая длина: 242,5 дюйма). Двери представляют собой исследование алюминия. Из алюминия изготовлены не только внешние поверхности дверей, но и другие компоненты. Оконные рамы изготавливаются из многокамерных профилей, сваренных лазером. Для изготовления внутренних компонентов и усиления шарниров использовалась сверхпластическая формовка, включающая как тепло (до 500 градусов Цельсия), так и давление. Другими алюминиевыми панелями кузова Maybach являются крыша, капот и передние крылья. Общий вес кузова Maybach 57 составляет 1289 фунтов; это 1368 фунтов. для Майбаха 62. Б.) XJ8 — это автомобиль с интенсивным использованием алюминия, который, очевидно, является предшественником того, что Jaguar будет делать с течением времени, например, производство замены XK (X150). Здесь показан концепт R-06. Имеет алюминиевое шасси. В кузове сочетаются как алюминий, так и композитные материалы. 21 дюйм. колеса, конечно, тоже алюминиевые. Однако у него нет алюминиевого блока двигателя. Скорее, дизельный двигатель V6 (который будет использоваться в 5-Type в середине 2004 года) имеет железный блок с уплотненным графитом. C.) Видимо, чтобы компенсировать вес третьего ряда сидений в Yukon, инженеры GM перешли на алюминиевые подъемные ворота для своих автомобилей GMT 830. По словам Гэннона, штампованные алюминиевые детали работают с той же скоростью, что и стальные компоненты.

Алюминиевые детали, изготовленные с использованием фальсифицированных данных, сегодня летают на лайнерах Boeing и широко используются во всех коммерческих продуктах компании, по словам человека, проинформированного о влиянии на производителя самолетов. Этот материал вряд ли вызовет проблемы безопасности, добавил источник. Но эта проблема представляет собой серьезную головную боль для производителя самолетов, которому придется учитывать весь подозрительный алюминий и обеспечивать соответствие каждого компонента нормативным стандартам. Boeing (BA) признал, что был уведомлен о проблемах с японской металлургической компанией. Boeing «тесно и постоянно сотрудничает с нашими поставщиками… чтобы обеспечить своевременные и соответствующие действия, включая комплексные проверки и анализы по всей нашей цепочке поставок», — заявил представитель компании. «Ничто в нашем обзоре на сегодняшний день не позволяет нам прийти к выводу, что эта проблема представляет собой угрозу безопасности», — заявил Боинг. Скандал с Kobe Steel потряс корпоративную Японию и вызвал обеспокоенность во всей глобальной цепочке поставок в аэрокосмической, а также автомобильной и железнодорожной отраслях. По теме: Акции Kobe Steel снова обвалились. Сможет ли он пережить скандал с фальшивыми данными? Kobe Steel признала, что сфабриковала данные, касающиеся качества и прочности алюминия и меди, используемых в ряде продуктов сотен компаний — от автомобилей до оборонной техники и самолетов. Компания заявила, что проводит широкое расследование своих первоначальных выводов. Подозреваемый алюминий использовался для изготовления деталей японских производителей Mitsubishi, Kawasaki и Subaru, которые изготавливают основные конструктивные части самолетов Boeing, а также Nabtesco, которая поставляет производителю самолетов механические компоненты, называемые приводами, которые приводят в движение органы управления полетом самолета. Представитель Subaru заявил: «Мы все еще расследуем эту ситуацию с нашей базой поставщиков, чтобы увидеть, какие детали содержат эту сталь, и увидеть, существует ли вообще какой-либо риск». Mitsubishi Heavy Industries и Nabtesco не сразу ответили на запросы о комментариях. Kobe Steel обязана предоставлять данные, подтверждающие свойства материалов деталей, которые она производит, компаниям, поставляющим детали на заводы Boeing. Часть материала, из которого он строится, откладывается для испытаний. Во многих случаях данные, собранные в ходе испытаний, не прошли испытания на прочность и были проигнорированы, сообщил источник, проинформированный о результатах Boeing. Кобе сообщил в отчете, опубликованном в пятницу, что «часть объектов проверки... не проводилось, а данные проверки были переписаны» на ее алюминиевую продукцию. Кобе сказал, что рассматриваемые алюминиевые детали были изготовлены в период с сентября 2016 года по август 2017 года, но компания Boeing и ее поставщики изучают более раннюю историю, чтобы определить степень воздействия. Компания Mitsubishi Aircraft Corporation, производитель нового самолета Mitsubishi Regional Jet, заявила, что затронутые детали используются на испытательных самолетах, которыми она летает сегодня. Серийный самолет не будет поставлен до 2020 года. Представитель Airbus, конкурента Boeing, заявил, что компания не использует алюминий Kobe в своих авиалайнерах, но части шасси нового A350 XWB выкованы из титана Kobe. Кобе также поставляет неалюминиевые детали для двигателей многих самолетов Airbus. Кобе не сообщил, что титан является частью расследования фальсифицированных данных.