Có nhiều lý do để xử lý biến dạng của các bộ phận nhôm, liên quan đến vật liệu, hình dạng bộ phận, điều kiện sản xuất, v.v. Nó chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau: biến dạng do ứng suất bên trong của phôi, biến dạng do lực cắt và nhiệt cắt và biến dạng do lực kẹp gây ra.




1 Quy trình các biện pháp giảm biến dạng gia công 1. Giảm ứng suất bên trong của phôi. Xử lý rung và lão hóa tự nhiên hoặc nhân tạo có thể loại bỏ một phần ứng suất bên trong của phôi. Xử lý sơ bộ cũng là một phương pháp xử lý hiệu quả. Đối với phôi có đầu mập và tai to, do dung sai lớn nên biến dạng sau khi gia công cũng lớn. Nếu phần dư thừa của phôi được xử lý trước và biên độ của từng phần được giảm đi, nó không chỉ có thể làm giảm biến dạng xử lý của quá trình tiếp theo mà còn giải phóng một phần ứng suất bên trong sau khi được đặt trong một khoảng thời gian. 2. Cải thiện khả năng cắt của dụng cụ, các thông số vật liệu và hình học của dụng cụ có tác động quan trọng đến lực cắt và nhiệt cắt. Việc lựa chọn đúng công cụ là rất quan trọng để giảm biến dạng gia công của bộ phận.


1) Lựa chọn hợp lý các thông số hình học dụng cụ. Góc cào: trong điều kiện duy trì độ bền của lưỡi dao, góc cào phải lớn hơn một cách thích hợp. Một mặt, nó có thể mài các cạnh sắc, mặt khác, nó có thể làm giảm biến dạng cắt, làm cho quá trình loại bỏ phoi trở nên trơn tru, sau đó giảm lực cắt và nhiệt độ cắt. Không sử dụng các công cụ cào tiêu cực. Góc sau: kích thước của góc sau ảnh hưởng trực tiếp đến độ mòn của bề mặt dao cắt phía sau và chất lượng của bề mặt gia công. Độ dày cắt là điều kiện quan trọng để chọn góc quay. Trong quá trình phay thô, do tốc độ tiến dao lớn, tải trọng cắt lớn và nhiệt trị lớn nên yêu cầu điều kiện tản nhiệt của dụng cụ phải tốt. Vì vậy, góc sau phải nhỏ hơn. Trong quá trình phay tinh, lưỡi cắt phải sắc để giảm ma sát giữa mặt sườn và bề mặt gia công và giảm biến dạng đàn hồi. Vì vậy, góc sau sẽ lớn hơn. Góc xoắn: để phay trơn tru và giảm lực phay, góc xoắn phải càng lớn càng tốt. Góc lệch chính: giảm góc lệch chính đúng cách có thể cải thiện điều kiện tản nhiệt và giảm nhiệt độ trung bình của khu vực xử lý.


2) Cải thiện cấu trúc công cụ. Giảm số lượng răng dao phay và tăng không gian giữ phoi. Do độ dẻo của các bộ phận bằng nhôm lớn, biến dạng cắt lớn trong gia công và không gian giữ phoi lớn, tốt hơn là nên có bán kính đáy rãnh giữ phoi lớn và số lượng răng dao phay nhỏ. Mài mịn răng cắt. Giá trị độ nhám của lưỡi cắt của răng dao cắt phải nhỏ hơn RA = 0,4um. Trước khi sử dụng một con dao mới, hãy mài nhẹ mặt trước và mặt sau của răng dao bằng đá dầu mịn để loại bỏ các gờ còn sót lại và các răng cưa nhẹ khi mài răng dao. Bằng cách này, không chỉ có thể giảm nhiệt cắt mà biến dạng cắt cũng tương đối nhỏ. Kiểm soát chặt chẽ tiêu chuẩn hao mòn dụng cụ. Sau khi dụng cụ mài mòn, độ nhám bề mặt phôi tăng lên, nhiệt độ cắt tăng và biến dạng phôi tăng lên. Do đó, ngoài việc lựa chọn vật liệu dụng cụ có khả năng chống mài mòn tốt, tiêu chuẩn độ mòn của dụng cụ không được lớn hơn 0,2mm, nếu không sẽ dễ tạo ra sự tích tụ phoi. Trong quá trình cắt, nhiệt độ của phôi không được vượt quá 100 để tránh biến dạng.


3. Cải tiến phương pháp kẹp phôi. Đối với các phôi nhôm có thành mỏng có độ cứng kém, có thể áp dụng các phương pháp kẹp sau để giảm biến dạng: đối với các bộ phận ống lót có thành mỏng, nếu chúng được kẹp xuyên tâm bằng mâm cặp ba vấu tự định tâm hoặc ống kẹp lò xo, sau khi chúng được nới lỏng sau khi xử lý, phôi chắc chắn sẽ bị biến dạng. Lúc này nên sử dụng phương pháp nén mặt đầu trục có độ cứng tốt. Xác định vị trí bằng lỗ bên trong của bộ phận, tạo một trục ren tự chế, lắp nó vào lỗ bên trong của bộ phận, dùng tấm che ấn vào mặt cuối, sau đó siết chặt bằng đai ốc. Khi gia công vòng tròn bên ngoài, có thể tránh được biến dạng kẹp để đạt được độ chính xác gia công thỏa đáng. Khi gia công phôi kim loại tấm có thành mỏng, tốt nhất nên chọn cốc hút chân không để có được lực kẹp phân bố đều, sau đó xử lý với các thông số cắt nhỏ, có thể ngăn ngừa biến dạng phôi tốt. Ngoài ra, phương pháp đóng gói cũng có thể được sử dụng. Để tăng độ cứng quá trình của phôi có thành mỏng, có thể đổ môi trường vào phôi để giảm biến dạng của phôi trong quá trình kẹp và cắt. Ví dụ, lấp đầy phôi bằng urê tan chảy có chứa 3% 6% kali nitrat. Sau khi gia công xong, ngâm phôi vào nước hoặc cồn cho tan rồi đổ chất độn ra ngoài.




4. Khi quy trình được bố trí hợp lý để cắt tốc độ cao, do dung sai gia công lớn và cắt không liên tục nên quá trình phay thường tạo ra rung động, ảnh hưởng đến độ chính xác gia công và độ nhám bề mặt. Do đó, quy trình gia công tốc độ cao NC thường có thể được chia thành: gia công thô - gia công bán tinh - làm sạch góc - gia công tinh, v.v. Đối với các bộ phận có yêu cầu độ chính xác cao, đôi khi cần phải thực hiện gia công tinh thứ cấp và bán tinh, sau đó gia công tinh. Sau khi gia công thô, các bộ phận có thể được làm mát tự nhiên để loại bỏ ứng suất bên trong do gia công thô và giảm biến dạng. Dung sai còn lại sau khi gia công thô phải lớn hơn biến dạng, thường là 1 2mm. Trong quá trình gia công hoàn thiện, bề mặt hoàn thiện của các bộ phận phải duy trì dung sai gia công đồng đều, thường là 0,2 ~ 0,5mm, để dao ở trạng thái ổn định trong quá trình gia công, có thể làm giảm đáng kể biến dạng cắt, đạt chất lượng gia công bề mặt tốt và đảm bảo độ chính xác của sản phẩm. 2 Ngoài những lý do trên, phương pháp vận hành cũng rất quan trọng trong vận hành thực tế.


1. Đối với các bộ phận có dung sai gia công lớn, để có điều kiện tản nhiệt tốt hơn trong quá trình gia công và tránh tập trung nhiệt, nên áp dụng gia công đối xứng. Nếu tấm dày 90mm cần được gia công đến 60mm, nếu một mặt được phay ngay và mặt còn lại được phay đến kích thước cuối cùng cùng một lúc thì độ phẳng sẽ đạt 5mm; Nếu áp dụng quy trình xử lý đối xứng nguồn cấp dữ liệu lặp đi lặp lại, mỗi mặt sẽ được xử lý đến kích thước cuối cùng hai lần để đảm bảo độ phẳng đạt 0,3 mm. 2. Nếu có nhiều khoang trên các bộ phận tấm, không nên áp dụng phương pháp xử lý tuần tự một khoang một khoang trong quá trình xử lý, điều này dễ gây ra ứng suất và biến dạng không đồng đều của các bộ phận. Nó áp dụng nhiều quá trình xử lý theo lớp và mỗi lớp sẽ được xử lý đồng thời cho tất cả các khoang, sau đó lớp tiếp theo sẽ được xử lý để làm cho các bộ phận chịu lực đồng đều và giảm biến dạng. 3. Lực cắt và nhiệt cắt có thể giảm bằng cách thay đổi các thông số cắt. Trong ba yếu tố của thông số cắt, lực kéo sau có ảnh hưởng lớn đến lực cắt. Nếu dung sai gia công quá lớn và lực cắt khi đi dao một lần quá lớn, nó không chỉ làm biến dạng các bộ phận mà còn ảnh hưởng đến độ cứng của trục chính máy công cụ và làm giảm độ bền của dao. Nếu chúng ta giảm số lượng dao sau thì hiệu quả sản xuất sẽ giảm đi rất nhiều. Tuy nhiên, trong gia công NC, phay tốc độ cao có thể khắc phục được vấn đề này. Trong khi giảm dự thảo phía sau, miễn là lượng tiến dao được tăng tương ứng và tốc độ quay của máy công cụ được tăng lên thì lực cắt có thể giảm và hiệu quả gia công có thể được đảm bảo.


4. Hãy chú ý đến thứ tự cắt. Gia công thô nhấn mạnh đến việc cải thiện hiệu quả gia công và theo đuổi tốc độ cắt trên một đơn vị thời gian. Nói chung, có thể sử dụng phay ngược. Tức là cắt bỏ phần vật liệu thừa trên bề mặt phôi với tốc độ nhanh nhất và trong thời gian ngắn nhất để hình thành cơ bản đường viền hình học cần thiết cho quá trình hoàn thiện. Việc hoàn thiện nhấn mạnh vào độ chính xác cao và chất lượng cao, và nên áp dụng phay tiến. Do độ dày cắt của răng dao cắt giảm dần từ mức tối đa xuống 0 trong quá trình phay tiến, độ cứng của vật liệu giảm đi đáng kể và đồng thời mức độ biến dạng của các bộ phận cũng giảm. 5. Sự biến dạng của phôi có thành mỏng trong quá trình gia công do kẹp là khó tránh khỏi ngay cả khi gia công tinh. Để giảm thiểu sự biến dạng của phôi, bộ phận ép có thể được nới lỏng trước khi gia công hoàn thiện sắp đạt đến kích thước cuối cùng, để phôi có thể được tự do khôi phục về trạng thái ban đầu, sau đó ấn nhẹ, tùy theo khả năng. để kẹp phôi (hoàn toàn bằng cảm giác tay), để đạt được hiệu quả gia công lý tưởng. Tóm lại, điểm tác dụng của lực kẹp tốt nhất là trên bề mặt ổ trục. Lực kẹp phải tác dụng theo hướng có độ cứng tốt của phôi. Với mục đích đảm bảo phôi không bị lỏng, lực kẹp càng nhỏ thì càng tốt. 6. Khi gia công các bộ phận có khoang, cố gắng không để dao phay lao thẳng vào các bộ phận như mũi khoan, dẫn đến không gian giữ phoi của dao phay không đủ và loại bỏ phoi không trơn tru, dẫn đến quá nhiệt, giãn nở, gãy dụng cụ, gãy dụng cụ và hiện tượng bất lợi khác của các bộ phận. Đầu tiên khoan lỗ cắt bằng mũi khoan có cùng kích thước hoặc lớn hơn dao phay, sau đó phay bằng dao phay. Ngoài ra, chương trình cắt xoắn ốc có thể được sản xuất bằng phần mềm CAM. Yếu tố chính ảnh hưởng đến độ chính xác gia công và chất lượng bề mặt của các bộ phận bằng nhôm là các bộ phận đó dễ bị biến dạng trong quá trình gia công, đòi hỏi người vận hành phải có kinh nghiệm và kỹ năng vận hành nhất định.


Tiêu đề gốc: các biện pháp xử lý và kỹ năng vận hành để giảm biến dạng khi gia công nhôm! Kiến thức gia công siêu thực tế! Nguồn bài viết: Tài khoản chính thức WeChat: diễn đàn công nghệ sản xuất tiên tiến thế giới, mời các bạn quan tâm bổ sung! Vui lòng ghi rõ nguồn của bài viết.

WATERLOO - Khi Ron Bender nói với vợ mình là Christine rằng anh ấy đang nghĩ đến việc đầu tư vào một nhà máy anodizing mới bên cạnh cơ sở kinh doanh gia công mà họ đã sở hữu trong hơn hai thập kỷ, cô ấy đã do dự.

"Tôi chỉ nghĩ, 'Thật sao?' Chúng tôi có 22 năm trong việc này. Bây giờ chúng ta có thực sự muốn bắt đầu một công việc kinh doanh khác không?" Christine nhớ lại.

Nhưng sự do dự không kéo dài lâu. Vào tháng 10 năm ngoái, gia đình Benders đã mở KW Anodizing Ltd., nằm cạnh cơ sở kinh doanh RJB Machining của họ ở Waterloo.

Họ nhận ra rằng cơ sở anodizing là cách tốt nhất để bảo vệ khả năng tồn tại của hoạt động kinh doanh gia công, sản xuất các bộ phận cho máy ảnh, tia laser và các sản phẩm điện tử khác cho các công ty công nghệ cao trong khu vực.

Cơ sở mới có khả năng thực hiện các công việc anodizing quy mô trung bình cho khách hàng của RJB, cũng như thực hiện các công việc theo hợp đồng phụ từ các cửa hàng máy móc khác trong khu vực. Nó có thể thực hiện anodizing màu đen và trong, cũng như lớp phủ cromat màu vàng và trong trên kim loại.

Anodizing là một quá trình bao gồm việc đặt các bộ phận bằng nhôm vào bể dung dịch điện phân và cho dòng điện chạy qua nó để xuyên qua kim loại bằng một lớp màng bền, bền.

Không giống như sơn, màng thấm vào kim loại và mang lại vẻ ngoài hoàn thiện. Ví dụ: đó là kiểu dáng kim loại đen bóng bẩy mà bạn nhìn thấy xung quanh ống kính của máy ảnh hoặc trên điện thoại thông minh và máy nghe nhạc. Các bộ phận của ngành công nghiệp máy bay cũng được anod hóa vì quá trình này giúp kim loại có độ bền cao hơn khi chịu áp lực.

Tất nhiên, anodizing là một loại hình kinh doanh hoàn toàn khác với gia công các bộ phận chính xác. Nó liên quan đến các giải pháp hóa học, chất tẩy rửa, thuốc nhuộm và các thùng nước sôi lớn. Ron nói: “Điều đó hơi đáng sợ vì đây là một thế giới hoàn toàn khác đối với chúng tôi.

Xét từ góc độ kinh doanh, nó cũng đầy rủi ro vì việc thiết lập dây chuyền anodizing cần khoản đầu tư gần 1 triệu USD. Và quá trình anodizing chỉ chiếm một phần nhỏ, có lẽ là một phần mười, số tiền mà Benders nhận được từ một phần nào đó, điều này giải thích tại sao việc họ ký hợp đồng làm công việc đó trong nhiều năm như vậy là điều hợp lý.

Nhưng những yêu cầu khắt khe của khách hàng đã buộc họ phải hành động. Các nhà thầu phụ anodizing nhỏ có thể không có công nghệ mới nhất để làm hài lòng những khách hàng công nghệ cao, những người cực kỳ kén chọn về hình thức và chức năng cuối cùng của các bộ phận của họ.

Ron nói: “Đây là niche của chúng tôi. "Sự chú ý của chúng tôi đến từng chi tiết rất cao." Ông nói, nếu thậm chí một chút dầu bị kẹt trong một lỗ hoặc một góc nhỏ do bộ phận kim loại không được làm sạch đúng cách, thì lớp phủ anodized có thể không đồng nhất, điều đó có nghĩa là phải loại bỏ một bộ phận rất đắt tiền.

Christine nói: “Rất nhiều bộ phận chúng tôi sản xuất, như bộ phận máy ảnh, có thông số kỹ thuật rất cao về mặt thẩm mỹ.

Cô nói, có những nhà máy anodizing chuyên dụng lớn với thiết bị mới hơn ở Ontario, nhưng những cơ sở đó muốn công việc sản xuất nhanh, khối lượng lớn. "Họ không muốn phải cưng chiều các bộ phận của chúng ta theo cách mà các bộ phận của chúng ta cần được cưng chiều." Gia đình Benders, sử dụng 66 người tại RJB, đã bổ sung gần 8.000 foot vuông vào nhà máy chính của họ trên Colby Drive để di chuyển một số thiết bị gia công từ tòa nhà mà họ thuê bên cạnh. Sau đó, thiết bị anodizing, bao gồm 18 bể chứa dung dịch nước và điện giải, giá đỡ và thiết bị lọc sau đó được lắp đặt bên cạnh.

Cơ sở anodizing được xây dựng với thiết bị lọc nước và không khí sạch mới nhất. Ron nói: “Chúng tôi có thể tận dụng những công nghệ mới nhất.

Một trong những nhân viên của RJB, Emil Spatar, được thăng chức làm tổng giám đốc của KW Anodizing. Xuất thân từ Romania, Spatar đã chứng tỏ mình là một nhân viên làm việc chăm chỉ, có con mắt tinh tường về chi tiết.

Ron nói: Mặc dù anodizing là một quá trình học hỏi lớn đối với anh ấy, nhưng “anh ấy biết nhiều về nó hơn hầu hết mọi người ở đây và hiểu chất lượng đằng sau nó cũng như hình thức của nó”. Ba người điều hành cơ sở anodizing.

Phải đến tháng 3, mọi thứ mới hoạt động theo ý muốn của Benders. Ron nói: “Nhưng hiện tại chúng tôi đang nhận được chất lượng thực sự tốt hơn mong đợi một chút”. "Chúng tôi đang có được những màu sắc đẹp và phong phú." Gia đình Benders hy vọng sẽ lấp đầy công suất của cơ sở rộng 3.300 foot vuông bằng cách nhận được hợp đồng từ các cửa hàng máy móc khác. Ron nói: “Chúng tôi nghĩ ở đây có đủ thị trường.

Christine, người xử lý sổ sách cho RJB, cho biết tỷ lệ phế liệu trong hoạt động kinh doanh gia công đang giảm do công ty thực hiện anodizing nội bộ, "và điều đó giúp tiết kiệm chi phí trong suốt quá trình." Máy móc của họ không còn sản xuất lại nhiều bộ phận nữa, điều này giúp họ có thêm thời gian để làm nhiều việc hơn. Ron nói: “Chúng tôi có thông lượng nhanh hơn.

Sản xuất rơi vào tình trạng suy thoái sâu sắc vào năm 2009 khi Benders bắt đầu đầu tư vào anodizing. Ron nói: “Nhưng đôi khi, thời kỳ suy thoái là thời điểm tốt nhất để bắt đầu kinh doanh.

Christine nói: “Chúng tôi thực sự không thể không làm điều đó. "Ngay cả sau 22 năm kinh doanh, rõ ràng chúng tôi vẫn chưa hoàn thành và để duy trì hoạt động kinh doanh, bạn phải tiếp tục tiến về phía trước.