Medidas tecnológicas e habilidades de operação para reduzir a deformação de peças de alumínio

O alumínio é o material metálico mais utilizado e amplamente utilizado em metais não ferrosos, e sua faixa de aplicação ainda está em expansão. Existem muitos tipos de produtos de alumínio produzidos com materiais de alumínio. Segundo as estatísticas, existem mais de 700.000 tipos de produtos de alumínio. Da indústria de construção e decoração à indústria de transporte, aeroespacial e outras indústrias têm necessidades diferentes. Hoje, apresentaremos como evitar a deformação de produtos de alumínio.

As vantagens e características do alumínio são as seguintes:

1. Baixa densidade. A densidade do alumínio é de cerca de 2,7 g/cm3. Sua densidade é de apenas 1/3 da do ferro ou do cobre.
2. Alta plasticidade. O alumínio tem boa ductilidade e pode ser transformado em vários artigos por prensagem, estiramento e outros meios de processamento de pressão.
3. Resistência à corrosão. O alumínio é um metal com forte eletricidade negativa. Sob condições naturais ou oxidação anódica, uma película protetora de óxido será formada na superfície, que tem uma resistência à corrosão muito melhor do que o aço.
4. Fácil de fortalecer. A resistência do alumínio puro não é alta, mas pode ser melhorada por anodização.
5. Tratamento de superfície fácil. O tratamento de superfície pode melhorar ou alterar ainda mais as propriedades da superfície do alumínio. O processo de anodização de alumínio é bastante maduro e estável, e tem sido amplamente utilizado no processamento de produtos de alumínio.
6. Boa condutividade e fácil recuperação.

Medidas tecnológicas para reduzir a deformação da usinagem

1. Reduza o estresse interno da cultura da lã

O envelhecimento natural ou artificial e o tratamento de vibração podem eliminar parcialmente o estresse interno do blank. O pré-processamento também é um processo eficaz. Quanto ao blank com cabeça gorda e orelhas grandes, a deformação após o processamento também é grande devido à grande margem. Se as peças excedentes do blank forem processadas antecipadamente e o excedente de cada peça for reduzido, não apenas a deformação de processamento do processo subsequente pode ser reduzida, mas também a tensão interna pode ser liberada após ser processada antecipadamente e colocada por um período de tempo.

2. Melhore a capacidade de corte da ferramenta

O material e os parâmetros geométricos da ferramenta têm um impacto importante na força de corte e no calor de corte. A correta seleção da ferramenta é muito importante para reduzir a deformação de usinagem da peça.

(1) Selecione razoavelmente os parâmetros geométricos da ferramenta.

① Ângulo de inclinação:sob a condição de manter a resistência da aresta de corte, o ângulo de inclinação pode ser selecionado adequadamente para ser maior. Por um lado, pode retificar uma aresta afiada e, por outro lado, pode reduzir a deformação de corte, tornar a remoção de cavacos suave e, em seguida, reduzir a força de corte e a temperatura de corte. Nunca use ferramentas de ângulo de inclinação negativo.

② Ângulo de alívio:o tamanho do ângulo de alívio tem um impacto direto no desgaste da superfície de alívio e na qualidade da superfície usinada. A espessura de corte é uma condição importante para selecionar o ângulo de alívio. Durante o fresamento de desbaste, devido ao grande avanço, carga de corte pesada e grande geração de calor, é necessário que a condição de dissipação de calor da ferramenta seja boa. Portanto, o ângulo de folga deve ser menor. No fresamento de acabamento, a aresta deve ser afiada para reduzir o atrito entre o flanco e a superfície de usinagem e reduzir a deformação elástica. Portanto, o ângulo de alívio deve ser maior.

③ Ângulo da hélice:para tornar a fresagem suave e reduzir a força de fresagem, o ângulo da hélice deve ser selecionado o maior possível.

④ 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) Melhore a estrutura da ferramenta.

① Reduza o número de dentes da fresa e aumente o espaço para cavacos. Devido à grande plasticidade das peças de alumínio e à grande deformação de corte durante a usinagem, é necessário um grande espaço de retenção de cavacos, de modo que o raio do fundo da ranhura de retenção de cavacos deve ser grande e o número de dentes da fresa deve ser pequeno.

② Termine de lixar os dentes do cortador. O valor de rugosidade da aresta de corte do dente de corte deve ser menor que RA =0,4um. Antes de usar uma faca nova, lixe suavemente a frente e a parte de trás dos dentes da faca com uma pedra fina de óleo para eliminar as rebarbas e pequenas serrilhas deixadas ao afiar os dentes da faca. Desta forma, não apenas o calor de corte, mas também a deformação de corte podem ser reduzidos.

③ 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 de selecionar materiais de ferramenta com boa resistência ao desgaste, o padrão de desgaste da ferramenta não deve ser maior que 0,2mm, caso contrário é fácil gerar acúmulo de cavacos. Durante o corte, a temperatura da peça de trabalho não deve exceder 100 ℃ 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:

① Para peças de bucha de parede fina, se o mandril autocentrante de três garras ou mandril de mola for usado para fixá-las na direção radial, a peça de trabalho será deformada quando for solta após o processamento. Neste momento, deve-se usar o método de prensagem de face de extremidade axial com melhor rigidez. Localize com o furo interno da peça, feito por conta própria, um fuso rosqueado e coloque-o no furo interno da peça. Use uma placa de cobertura para pressionar a face final e, em seguida, aperte a porca. A deformação de fixação pode ser evitada ao usinar o círculo externo, de modo a obter uma precisão de usinagem satisfatória.

② Ao processar peças de parede fina de parede fina, é melhor selecionar ventosas a vácuo para obter uma força de fixação uniformemente distribuída e processá-las com uma pequena quantidade de corte para evitar a deformação da peça.

Alternativamente, o método de embalagem pode ser usado. A fim de aumentar a rigidez do processo de peças de parede fina, a mídia pode ser preenchida nas peças de trabalho para reduzir a deformação das peças durante a fixação e corte. Por exemplo, a uréia fundida contendo 3% ~ 6% de nitrato de potássio é despejada na peça de trabalho e, após o processamento, a peça de trabalho é imersa em água ou álcool e o enchimento pode ser dissolvido e derramado.

4. Organize os procedimentos de forma razoável

No corte de alta velocidade, devido à grande tolerância de usinagem e 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 de alta velocidade NC geralmente pode ser dividido em:usinagem de desbaste semi-acabamento limpeza de cantos acabamento e outros processos. Para peças com requisitos de alta precisão, às vezes é necessário realizar o semi-acabamento secundário e, em seguida, a usinagem de acabamento. Após a usinagem de desbaste, as peças podem ser resfriadas naturalmente para eliminar a tensão interna gerada pela usinagem de desbaste e reduzir a deformação. A tolerância deixada após a usinagem de desbaste deve ser maior que a deformação, geralmente 1-2mm. Durante o acabamento, a tolerância de usinagem uniforme deve ser mantida na superfície acabada das peças, geralmente 0,2-0,5 mm, para manter a ferramenta em um estado estável durante o processo de usinagem, reduzir bastante a deformação de corte, obter boa qualidade de processamento de superfície e garantir a precisão dos produtos.

Habilidades de operação para reduzir a deformação de usinagem

Além das razões acima, o método de operação também é muito importante na operação real.

1. Para peças com grande tolerância de usinagem, a fim de proporcionar melhores condições de dissipação de calor e evitar a concentração de calor durante a usinagem, deve-se adotar a usinagem simétrica.
2. Se houver várias cavidades na peça 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 da peça e deformação. O processamento multicamada é adotado, e cada camada é processada em todas as cavidades ao mesmo tempo, e então a próxima camada é processada, para que as peças sejam uniformemente tensionadas e a deformação seja reduzida.
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 estiramento inverso tem grande influência na força de corte. Se a tolerância de usinagem for muito grande e a força de corte 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 você reduzir a quantidade de facas traseiras, a eficiência da produção será bastante reduzida. No entanto, o fresamento de alta velocidade pode superar esse problema na usinagem NC. Ao reduzir o estiramento de retorno, desde que o avanço seja correspondentemente aumentado 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 à ordem de corte. A usinagem em desbaste enfatiza a melhoria da eficiência da usinagem e a busca da taxa de corte por unidade de tempo. Geralmente, o fresamento reverso pode ser usado. Ou seja, o excesso de material na superfície do blank é cortado na maior velocidade e no menor tempo para formar basicamente o perfil geométrico necessário para o acabamento. Enquanto o acabamento enfatiza alta precisão e alta qualidade, é apropriado adotar o fresamento para frente. Como a espessura de corte dos dentes da fresa diminui gradualmente do máximo para zero durante o fresamento concordante, o grau de endurecimento do trabalho é bastante reduzido e o grau de deformação das peças é reduzido.
5. É difícil evitar a deformação de peças de parede fina devido à fixação durante a usinagem, mesmo durante o acabamento. Para reduzir ao mínimo a deformação da peça de trabalho, antes que a usinagem de acabamento atinja o tamanho final, solte a peça de prensagem para que a peça de trabalho retorne livremente ao estado original e, em seguida, pressione-a levemente, sujeita à fixação da peça ( completamente à mão), de modo a obter o efeito de processamento ideal. Em suma, o ponto de ação da força de fixação deve estar na superfície do rolamento. A força de fixação deve atuar na direção com boa rigidez da peça. Com a premissa de garantir que a peça de trabalho não fique solta, quanto menor a força de fixação, melhor.
6. Ao processar peças com cavidades, tente não deixar a fresa mergulhar diretamente nas peças como uma broca ao processar as cavidades, resultando em espaço insuficiente de cavacos para a fresa, descarga irregular de cavacos, superaquecimento, expansão das peças , quebra de ferramentas e outros fenômenos adversos. Primeiro faça o furo da fresa com uma broca do mesmo tamanho ou maior que a fresa e, em seguida, frese com uma fresa. Alternativamente, o programa de corte em espiral pode ser produzido com o software CAM.