Metoder til at reducere deformation af dele til bearbejdning af aluminium under bearbejdning

Aluminiums bearbejdningsdele er vigtige industrielle råmaterialer. På grund af deres relativt lave hårdhed og høje termiske udvidelseskoefficient er de tilbøjelige til at deformeres under bearbejdning af tynde-væggede og tynde-pladedele. Udover at forbedre værktøjets ydeevne og bruge for-behandling til at eliminere indre belastninger, kan flere metoder anvendes fra et bearbejdningsprocesperspektiv for at minimere bearbejdningsdeformation.

For emner med store bearbejdningsmængder er det vigtigt at undgå for høj varmekoncentration for at skabe bedre varmeafledningsforhold og reducere termisk deformation. Symmetriske bearbejdningsmetoder kan anvendes. Denne type situation er almindelig ved bearbejdning af CNC-bearbejdning af aluminiumsdele. Overvej for eksempel en 90 mm tyk plade, der skal fræses til 60 mm. Hvis den ene side fræses og derefter straks vendes om for at fræse den anden side, vil det store kontinuerlige bearbejdningstillæg på grund af, at hver side er bearbejdet til den endelige dimension i en enkelt omgang, forårsage varmekoncentration, hvilket resulterer i en fladhed på kun 5 mm efter bearbejdning. Hvis der anvendes en symmetrisk bearbejdningsmetode med gentagne tilspændinger på begge sider, skal hver side bearbejdes mindst to gange til målstørrelsen. Dette resulterer i bedre varmeafledning og planhedskontrol inden for 0,3 mm.

Når metalpladeemner har flere hulrum, kan bearbejdning af hvert hulrum sekventielt forårsage deformation på grund af ujævn belastning. Lagdelt fler-hulrumsbearbejdning er almindeligt anvendt i brugerdefinerede CNC-aluminiumsdele. Alle hulrum skæres samtidigt i lag, og hvert lag bearbejdes til den specificerede størrelse. Dette sikrer ensartet belastning af emnet, hvilket effektivt reducerer sandsynligheden for deformation.

Korrekt valg af skæreparametre kan reducere skærekraft og varme. For store skæreparametre kan forårsage for stor skærekraft pr. gennemløb, hvilket fører til deformation af emnet og påvirker maskinens spindelstivhed og værktøjslevetid. I aluminium CNC fræsedele har skæredybden den største indflydelse på skærekraften. Reduktion af skæredybden kan forhindre deformation, men vil reducere bearbejdningseffektiviteten. CNC-fræsning med høj-hastighed kan opnå begge dele: Ved at reducere skæredybden, øge tilspændingshastigheden og maskinhastigheden kan den reducere skærekræfterne og samtidig sikre bearbejdningseffektivitet.

Værktøjsmateriale og geometri påvirker skærekræfter og skærevarme direkte. Korrekt værktøjsvalg er nøglen til at reducere deformation af emnet. CNC fræsning af aluminiumsdele har høje krav til værktøjets ydeevne.

(I) Passende valg af værktøjsgeometri

• Rivevinkel:Samtidig med at skære-styrke sikres, kan en passende forøgelse af spånvinklen give en skarp skærkant, reducere skæredeformation, optimere spånfjernelse og dermed reducere skærekræfter og skæretemperaturer. Værktøj med negative skråvinkler er forbudt; dette er et grundlæggende krav til bearbejdning af CNC fræsning af aluminium.
• Klar vinkel:Frigangsvinklen er relateret til sliddet på værktøjets flankeflade og emnets bearbejdningskvalitet. Valgstandarden er baseret på skæretykkelsen. Grov fræsning involverer høje tilspændingshastigheder, tunge skærebelastninger og betydelig varmeudvikling, hvilket nødvendiggør effektiv værktøjskøling; derfor er en mindre frigangsvinkel at foretrække. Finfræsning kræver en skarp skærekant for at reducere friktionen mellem værktøjsfladen og emnet, hvilket minimerer elastisk deformation; en større frigangsvinkel er at foretrække for at forbedre bearbejdningskvaliteten af ​​CNC-bearbejdningsdele i aluminium.
• Helix vinkel:En større spiralvinkel er at foretrække for at sikre en jævnere fræseproces, reducere fræsekræfter og garantere stabil bearbejdning af CNC-aluminiumbearbejdningsdele.
• Bly skærende vinkel:En passende reduktion af den forreste skærkantsvinkel optimerer varmeafledningen, sænker den gennemsnitlige temperatur i bearbejdningsområdet og forhindrer deformation af bearbejdede aluminiumsdele på grund af høje temperaturer.

(II) Forbedring af værktøjsstruktur
Reducer antallet af fræsetænder og øg spånpladsen. Disse emner er meget duktile og oplever betydelig skærende deformation under bearbejdning, hvilket kræver rigelig spånplads. Derfor bør der vælges fræsere med store spånrilleradier og færre tænder. For eksempel bør fræsere med en diameter på mindre end 20 mm bruge to tænder, mens dem med en diameter på 30 til 60 mm skal bruge tre tænder. Dette forhindrer spåntilstopning og deformation af tynde-væggede emner, en almindelig teknik til bearbejdning af CNC-aluminiumsfræsedele.

Præcisionsslibning af skæretænderne er afgørende. Overfladeruheden af ​​skærkanten skal være lavere end Ra=0.4um. Før du bruger nyt værktøj, kan skæretændernes for- og bagside slibes let med en fin oliesten for at fjerne resterende grater og takker, hvorved skærevarme og bearbejdningsdeformation reduceres, hvilket resulterer i bedre formgivning af CNC-bearbejdning af aluminiumsdele.

Streng kontrol med grænserne for værktøjsslid er afgørende. Efter værktøjsslid vil overfladeruheden og skæretemperaturen af ​​emnet stige, hvilket forværrer deformationen. Ud over at bruge slidbestandige-værktøjsmaterialer, bør værktøjsslid ikke overstige 0,2 mm for at forhindre opbygget-kantdannelse. Under bearbejdning skal emnetemperaturen kontrolleres til under 100 grader for at undgå deformation forårsaget af høje temperaturer og forlænge udbyttegraden af ​​færdige brugerdefinerede CNC-aluminiumsdele.

Skrubning og sletbearbejdning kræver forskellige værktøjsbaner. Skrubbebearbejdning prioriterer effektivitet, hvilket kræver hurtig fjernelse af overskydende materiale og formning af grundkonturen, hvilket gør klatrefræsning velegnet. Efterbehandling understreger bearbejdningsnøjagtighed og overfladekvalitet, hvilket gør klatrefræsning velegnet. Under klatrefræsning falder skæretykkelsen gradvist, indtil den når nul, hvilket reducerer arbejdshærdningen betydeligt og undertrykker deformation af emnet. Denne værktøjssti er velegnet til-bearbejdningskravene til CNC-fræsedele i aluminium.

Baseret på ovenstående modne teknologi, voresAluminiums bearbejdningsdelegennemgår streng kontrol på hvert bearbejdningstrin for effektivt at undgå deformationsproblemer. Vores produkter opfylder præcisionsstandarder, har stabil ydeevne og kan tilpasses til forskellige industrielle produktionsscenarier og opfylder fuldt ud de forskellige kunders brugsstandarder og driftsbetingelser. Vi byder kunder fra alle sektorer velkommen til at forespørge og diskutere specialfremstillede-bearbejdningsprodukter.