Tipps und Bedienkenntnisse zur Reduzierung der Verformung von Aluminiumteilen!

Es gibt viele Gründe für die Verformung von Aluminiumteilen, die mit dem Material, der Form der Teile und den Produktionsbedingungen zusammenhängen. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um folgende Aspekte:Verformung durch Eigenspannung des Rohlings, Verformung durch Schnittkraft und Schnittwärme sowie Verformung durch Spannkraft.

Tipps T o R erzeugen Aluminium Bearbeitungsverformung

1. Reduzieren Sie T er Ich intern S Locke O f T er B lank

Natürliche oder künstliche Alterung und Vibrationsbehandlung können die inneren Spannungen des Rohlings teilweise beseitigen. Die Vorverarbeitung ist auch eine effektive Prozessmethode. Beim Rohling mit dickem Kopf und großen Ohren ist aufgrund des großen Randes auch die Verformung nach der Bearbeitung groß. Wenn der überschüssige Teil des Rohlings vorbearbeitet und der Rand jedes Teils reduziert wird, kann nicht nur die Bearbeitungsverformung des nachfolgenden Prozesses reduziert werden, sondern es kann auch ein Teil der inneren Spannung nach der Vorbearbeitung für a freigesetzt werden Zeitraum.

2. Verbessern T er C Ausschneiden A Fähigkeit O f T er T cool

Die Werkstoff- und Geometrieparameter des Werkzeugs haben einen wesentlichen Einfluss auf Schnittkraft und Schnittwärme. Die richtige Auswahl des Werkzeugs ist sehr wichtig, um die Verformung der Teile zu reduzieren.

1) Angemessen C Schlauch T er T ool G Geometrie P Parameter.

①Der Spanwinkel:Unter der Bedingung, dass die Stärke der Schneidkante beibehalten wird, sollte der Spanwinkel entsprechend größer gewählt werden. Einerseits kann es eine scharfe Schneidkante schleifen, andererseits kann es die Schnittverformung reduzieren und die Spanabfuhr glätten, wodurch die Schnittkraft und die Schnitttemperatur reduziert werden. Verwenden Sie niemals Werkzeuge mit negativem Spanwinkel.

②Freiwinkel:Die Größe des Freiwinkels wirkt sich direkt auf den Verschleiß der Freifläche und die Qualität der bearbeiteten Oberfläche aus. Die Schnittstärke ist eine wichtige Bedingung für die Auswahl des Freiwinkels. Während des Schruppfräsens sind aufgrund der großen Vorschubgeschwindigkeit, der hohen Schnittbelastung und der großen Wärmeerzeugung gute Wärmeableitungsbedingungen des Werkzeugs erforderlich. Daher sollte der Freiwinkel kleiner gewählt werden. Beim Schlichtfräsen muss die Schneidkante scharf sein, um die Reibung zwischen der Freifläche und der bearbeiteten Oberfläche zu verringern und die elastische Verformung zu verringern. Daher sollte der Freiwinkel größer gewählt werden.

③Spiralwinkel:Um das Fräsen leichtgängig zu machen und die Fräskraft zu reduzieren, sollte der Spiralwinkel so groß wie möglich gewählt werden.

④ Eintrittswinkel:Eine angemessene Verringerung des Eintrittswinkels kann die Wärmeableitungsbedingungen verbessern und die Durchschnittstemperatur des Verarbeitungsbereichs senken.

2) Verbessern T er T ool S Struktur.

①Reduzieren Sie die Zähnezahl des Fräsers und vergrößern Sie den Spanraum. Aufgrund der großen Plastizität des Aluminiumwerkstoffes, der größeren Schnittverformung bei der Bearbeitung und einem größeren Spanhalteraum sollte der Bodenradius der Spantasche größer und die Zähnezahl des Fräsers kleiner sein.

② Schärfen Sie die Zähne des Messers fein. Der Rauheitswert der Schneidkante des Schneidzahns sollte kleiner als Ra =0,4 µm sein. Bevor Sie ein neues Messer verwenden, sollten Sie die Vorder- und Rückseite der Zähne mit einem feinen Ölstein leicht anschleifen, um die Restgrate und leichte Zacken beim Schärfen der Zähne zu beseitigen. Dadurch kann nicht nur die Schnittwärme reduziert werden, sondern auch die Schnittverformung ist relativ gering.

③Kontrollieren Sie streng den Verschleißstandard des Werkzeugs. Nachdem das Werkzeug abgenutzt ist, steigt der Oberflächenrauheitswert des Werkstücks, die Schnitttemperatur steigt und die Verformung des Werkstücks nimmt zu. Daher sollte neben der Auswahl von Schneidstoffen mit guter Verschleißfestigkeit der Werkzeugverschleißstandard nicht größer als 0,2 mm sein, da es sonst leicht zur Aufbauschneide kommt. Beim Schneiden sollte die Temperatur des Werkstücks generell 100°C nicht überschreiten, um Verformungen zu vermeiden.

3. Verbessern T er C Lampen M Methode O f T er W Orkstück

Bei dünnwandigen Aluminiumwerkstücken mit geringer Steifigkeit können folgende Spannverfahren zur Reduzierung der Verformung eingesetzt werden:

①Wenn bei dünnwandigen Buchsenteilen ein selbstzentrierendes Dreibackenfutter oder Federfutter zum Spannen aus radialer Richtung verwendet wird, wird das Werkstück nach dem Lösen nach der Bearbeitung unweigerlich verformt. Zu diesem Zeitpunkt sollte das Verfahren zum Pressen der axialen Endfläche mit besserer Steifigkeit verwendet werden. Verwenden Sie das innere Loch des Teils zum Fixieren, fertigen Sie einen selbstgefertigten Gewindedorn, stecken Sie ihn in das innere Loch des Teils und drücken Sie es mit einer Abdeckplatte stirnseitig an und ziehen Sie es dann mit einer Mutter fest. Beim Bearbeiten des Außenkreises kann eine Klemmverformung vermieden werden, sodass eine zufriedenstellende Bearbeitungsgenauigkeit erzielt werden kann.

②Bei der Bearbeitung von dünnwandigen und dünnwandigen Werkstücken ist es am besten, Vakuumsaugnäpfe zu verwenden, um eine gleichmäßig verteilte Spannkraft zu erzielen, und dann mit einer geringen Schnittmenge zu bearbeiten, wodurch die Verformung des Werkstücks gut verhindert werden kann.

Zusätzlich kann auch ein Packverfahren verwendet werden. Um die Prozesssteifigkeit dünnwandiger Werkstücke zu erhöhen, kann Medium in das Werkstück eingefüllt werden, um die Verformung des Werkstücks beim Spannen und Schneiden zu reduzieren. Gießen Sie beispielsweise eine Harnstoffschmelze mit 3 % bis 6 % Kaliumnitrat in das Werkstück und tauchen Sie das Werkstück nach der Bearbeitung in Wasser oder Alkohol, um den Füllstoff aufzulösen, und gießen Sie es aus.

4. Angemessen A Anordnung O f P Verfahren

Beim Hochgeschwindigkeitsschneiden erzeugt der Fräsprozess aufgrund der großen Bearbeitungszugabe und des intermittierenden Schneidens häufig Vibrationen, die die Bearbeitungsgenauigkeit und die Oberflächenrauheit beeinträchtigen. Daher kann der CNC-Hochgeschwindigkeitsschneidprozess im Allgemeinen unterteilt werden in:Grobbearbeitung – Halbfertigbearbeitung – Eckenbearbeitung – Endbearbeitung und andere Prozesse. Bei Teilen mit hohen Präzisionsanforderungen ist es manchmal erforderlich, eine sekundäre Vorschlichtung und dann eine Endbearbeitung durchzuführen. Nach der Grobbearbeitung können die Teile auf natürliche Weise gekühlt werden, um durch die Grobbearbeitung verursachte Eigenspannungen zu eliminieren und Verformungen zu reduzieren. Der nach der Grobbearbeitung verbleibende Rand sollte größer sein als die Verformung, im Allgemeinen 1 bis 2 mm. Während der Endbearbeitung sollte die Endoberfläche des Teils eine gleichmäßige Bearbeitungszugabe beibehalten, im Allgemeinen sind 0,2 bis 0,5 mm angemessen, damit sich das Werkzeug während des Bearbeitungsprozesses in einem stabilen Zustand befindet, wodurch die Schnittverformung stark reduziert und eine gute Oberflächenbearbeitungsqualität erzielt werden kann , und stellen Sie die Genauigkeit des Produkts sicher.

Betrieb S tötet T o R erzeugen P Verarbeitung D Bildung

Zusätzlich zu den oben genannten Gründen verformen sich Aluminiumteile während der Bearbeitung. Im tatsächlichen Betrieb ist auch die Betriebsweise sehr wichtig.

1. Für Teile mit einer großen Bearbeitungszugabe sollte während der Bearbeitung eine symmetrische Bearbeitung verwendet werden, um bessere Wärmeableitungsbedingungen während des Bearbeitungsprozesses zu haben und eine Wärmekonzentration zu vermeiden. Wenn ein 90 mm dickes Blech auf 60 mm bearbeitet werden muss, wenn eine Seite gefräst und die andere Seite sofort gefräst wird und die endgültige Größe einmal bearbeitet wird, erreicht die Ebenheit 5 mm; bei symmetrischer Verarbeitung mit wiederholtem Vorschub wird jede Seite zweimal verarbeitet. Die endgültige Größe kann eine Ebenheit von 0,3 mm garantieren.
2. Wenn auf dem Plattenteil mehrere Hohlräume vorhanden sind, ist es nicht ratsam, während der Bearbeitung die sequenzielle Verarbeitungsmethode von einem Hohlraum zu einem Hohlraum zu verwenden, was leicht zu ungleichmäßiger Belastung und Verformung der Teile führt. Es wird eine mehrschichtige Verarbeitung angewendet, und jede Schicht wird so weit wie möglich in allen Hohlräumen gleichzeitig verarbeitet, und dann wird die nächste Schicht verarbeitet, um die Teile gleichmäßig zu belasten und Verformungen zu reduzieren.
3. Reduzieren Sie Schneidkraft und Schneidwärme, indem Sie die Schnittmenge ändern. Unter den drei Elementen des Schneidbetrags hat der Betrag des Rückschneidens einen großen Einfluss auf die Schneidkraft. Wenn die Bearbeitungszugabe zu groß ist, ist die Schnittkraft eines Durchgangs zu groß, was nicht nur die Teile verformt, sondern auch die Steifigkeit der Werkzeugmaschinenspindel beeinträchtigt und die Haltbarkeit des Werkzeugs verringert. Wenn Sie die Anzahl der Messer zurück reduzieren, wird die Produktionseffizienz stark reduziert. Bei der CNC-Bearbeitung wird jedoch Hochgeschwindigkeitsfräsen verwendet, das dieses Problem überwinden kann. Während der Rückgriff reduziert wird, kann die Schnittkraft reduziert werden, solange der Vorschub entsprechend erhöht und die Geschwindigkeit der Werkzeugmaschine erhöht wird, während die Bearbeitungseffizienz gewährleistet ist.
4. Auch auf die Reihenfolge des Messers sollte geachtet werden. Die Grobbearbeitung betont die Verbesserung der Bearbeitungseffizienz und das Streben nach einer Entfernungsrate pro Zeiteinheit. Im Allgemeinen kann Gegenlauffräsen verwendet werden. Das heißt, das überschüssige Material auf der Oberfläche des Rohlings wird mit der schnellsten Geschwindigkeit und der kürzesten Zeit entfernt, und die für die Endbearbeitung erforderliche geometrische Kontur wird im Wesentlichen gebildet. Der Schwerpunkt der Endbearbeitung liegt auf hoher Präzision und hoher Qualität, und es sollte Gleichlauffräsen verwendet werden. Da die Schneiddicke der Schneidzähne beim Gleichlauffräsen allmählich vom Maximum auf Null abnimmt, wird der Grad der Kaltverfestigung stark reduziert und gleichzeitig der Grad der Verformung der Teile reduziert
5. Die Verformung dünnwandiger Werkstücke durch das Spannen während der Bearbeitung lässt sich auch bei der Endbearbeitung nur schwer vermeiden. Um die Verformung des Werkstücks auf ein Minimum zu reduzieren, können Sie das Pressstück lösen, bevor der Endbearbeitungsprozess die endgültige Größe erreicht, damit das Werkstück frei in seine ursprüngliche Form zurückgebracht werden kann, und es dann leicht anziehen, je nachdem, was der Fall ist Nur so kann das Werkstück (ganz nach Gefühl) gespannt werden, so kann der ideale Bearbeitungseffekt erzielt werden. Kurz gesagt, der Angriffspunkt der Spannkraft liegt am besten auf der Auflagefläche, und die Spannkraft sollte in Richtung guter Steifigkeit des Werkstücks wirken. Unter der Prämisse, dass sich das Werkstück nicht löst, gilt:je kleiner die Spannkraft, desto besser.
6. Wenn Sie Teile mit Hohlräumen bearbeiten, versuchen Sie, den Fräser nicht wie einen Bohrer direkt in das Teil eintauchen zu lassen, was zu einem unzureichenden Spanhalteraum des Fräsers, einer ungleichmäßigen Spanabfuhr und einer Überhitzung, Ausdehnung und einem Zusammenbruch des Teils führt . Ungünstige Erscheinungen wie Messer und Messerbruch. Bohren Sie zuerst das Loch mit einem Bohrer in der gleichen Größe wie der Fräser oder eine Größe größer und fräsen Sie es dann mit dem Fräser. Alternativ kann die CAM-Software verwendet werden, um das Spiralschnittprogramm zu erstellen.

Der Hauptfaktor, der sich auf die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität von Aluminiumteilen auswirkt, besteht darin, dass während der Bearbeitung solcher Teile Verformungen auftreten können, was eine gewisse Betriebserfahrung und -fertigkeit des Bedieners erfordert.