Zabránění deformacím během obrábění hliníkové slitiny je zásadní pro zajištění rozměrové přesnosti a kvality dílů. Vzhledem k relativně nízké tuhosti hliníku a vysoké tepelné roztažnosti je hliník zvláště náchylný k deformaci během obrábění. Zde je sedm účinných strategií, které vám pomohou tato rizika minimalizovat:
1. Symetrický přístup k obrábění
Při práci s hliníkovými díly, které mají velké množství přebytečného materiálu, může nadměrná koncentrace tepla vést k tepelné deformaci. Symetrický způsob obrábění pomáhá rovnoměrněji rozložit řezné síly a teplo.
To zahrnuje střídavé obrábění obou stran součásti, odebírání materiálu po etapách. Každá tvář je zpracována minimálně dvakrát a postupně se blíží konečné velikosti. To umožňuje lepší odvod tepla a vyvážené napětí, čímž se snižuje pravděpodobnost deformace.
2. Vrstvené více{0}}průchodové obrábění
U hliníkových dílů -typu plechů s více dutinami se doporučuje obrábět všechny dutiny vrstvu po vrstvě, nikoli jednu po druhé. Rozdělením procesu odebírání materiálu do několika vrstev a obráběním všech dutin současně na každé úrovni pomáháte udržovat rovnoměrné rozložení napětí v celé součásti.
Tato technika minimalizuje možnost nahromadění vnitřního napětí, které by mohlo deformovat součást po uvolnění nebo ochlazení.
3. Správný výběr řezných parametrů
Použití správných řezných parametrů je zásadní pro snížení řezných sil a tvorby tepla. Nadměrná hloubka řezu nebo rychlost posuvu může způsobit nežádoucí napětí, které může deformovat tenké nebo složité součásti.
Chcete-li minimalizovat rizika:
Použijte střední hloubku řezu a rychlost posuvu.
Nastavte otáčky vřetena podle typu materiálu.
Vyhněte se agresivním parametrům hrubování, zejména u tenkostěnných-sekcí.
4. Optimalizujte výkon řezného nástroje
Řeznost nástroje hraje klíčovou roli při zvládání deformace. Materiál a geometrie nástroje přímo ovlivňují řeznou sílu a teplo.
Chcete-li zvýšit výkon:
Pro lepší tok třísek vhodně zvyšte úhel čela.
Vyberte úhly reliéfu na základě obrobitelnosti materiálu.
Ke snížení řezného odporu používejte nástroje s velkým úhlem šroubovice.
Snižte úhel náběhu (hlavní úhel břitu), abyste snížili boční síly.
Vybírejte frézy s menším počtem drážek a většími prostory pro třísky, abyste zabránili zahlcení třísek, což je běžný problém u tenkých-dílů.
Vylepšená konstrukce nástroje přispívá k nižším teplotám a plynulejšímu obrábění.
5. Optimalizovaná strategie dráhy nástroje
Důležitá je sekvence pohybu nástroje. Hrubování a konečná úprava by se měly řídit různými strategiemi:
Hrubování: Upřednostněte účinnost odstraňování materiálu. K rychlému odstranění materiálu lze použít stoupání.
Dokončování: Zaměření na přesnost a kvalitu povrchu. Zde je vhodnější konvenční frézování (spodní frézování), protože minimalizuje tendenci k vychýlení součásti pod řezným tlakem.
Přizpůsobení dráhy nástroje fázi procesu pomáhá dosáhnout lepší rozměrové stability.
6. Technika dvojitého upínání pro tenké-části se stěnou
Upínací síla je další běžnou příčinou deformace tenkých hliníkových součástí. Chcete-li to zmírnit:
Provádějte hrubování a částečné dokončování se standardním upínáním.
Před finálním dokončením mírně uvolněte upínací tlak, aby se dílec uvolnil a vrátil se do přirozeného tvaru.
Poté znovu použijte dostatečnou sílu, abyste stabilizovali součást bez zkreslení.
Toto dvou{0}}upínání zajišťuje, že konečné rozměry nejsou ovlivněny napětím z nadměrného-utahování během obrábění.
7. Vrtání před frézováním pro kapsové prvky
Při obrábění kapes nebo dutin může přímé zanoření stopkové frézy do plného materiálu vést ke špatnému odvodu třísek a zvýšenému vývinu tepla. To nejen ovlivňuje kvalitu povrchu, ale také způsobuje, že se součást tepelně roztahuje, což vede k deformaci.
Místo toho použijte vrták s průměrem rovným nebo větším než má fréza k předvrtání otvoru ve vstupním bodě dutiny. Poté vyfrézujte kapsu z tohoto výchozího bodu. Tento přístup zlepšuje odvod třísek a snižuje akumulaci tepla, zejména u hlubokých nebo slepých dutin.
Závěr
Použitím těchto sedmi praktických metod-symetrického obrábění, vrstveného víceprůchodového obrábění, správných řezných parametrů, optimalizované geometrie nástroje, promyšleného plánování dráhy nástroje, dvojitého upnutí a vrtání-před-frézováním- můžete výrazně snížit riziko deformace při obrábění hliníkové slitiny. Tyto strategie zajišťují vyšší přesnost, lepší kvalitu produktu a méně výpadků ve výrobě.
Pro výrobce pracující s letectvím, automobilovým průmyslem nebo vysoce přesnými{0}}komponenty je zvládnutí kontroly deformace zásadním krokem k dokonalosti procesu.
