Todo mundo sabe que na indústria da avia??o, materiais de liga de alumínio s?o amplamente utilizados para reduzir o peso dos próprios componentes da avia??o. No entanto, na usinagem de precis?o de ligas de alumínio, devido ao coeficiente relativamente grande de expans?o do material, a deforma??o é propensa a ocorrer durante a usinagem de paredes finas, especialmente ao usar espa?os em branco de forjamento livre com grandes licen?as de usinagem, tornando o problema da deforma??o ainda mais proeminente.
1,Raz?es para causar deforma??o de processamento
Existem realmente muitas raz?es para a deforma??o de pe?as de liga de alumínio durante o processamento, que est?o relacionadas ao material, forma das pe?as e várias condi??es de produ??o, tais como o desempenho do fluido de corte. Em resumo, inclui aproximadamente os seguintes pontos: deforma??o de tens?o interna do branco, for?a de corte, calor de corte e deforma??o causada pelo aperto.
2,Medidas de processo a serem desenvolvidas para reduzir a deforma??o de usinagem
1. Para reduzir o estresse interno do branco
Podemos usar envelhecimento natural ou artificial e tratamento de vibra??o para eliminar parcialmente o estresse interno do branco. O pré-processamento também é um método de processo eficaz. Para espa?os em branco maiores, devido à grande margem, também há deforma??o significativa após o processamento. Se pré-processarmos as pe?as excedentes do branco e reduzirmos a margem de cada pe?a, n?o só podemos reduzir a deforma??o de usinagem em processos futuros, mas também podemos liberar algum estresse interno após o pré-processamento e deixá-lo por um período de tempo.
2. pode melhorar a capacidade de corte de ferramentas de corte
Os par?metros materiais e geométricos das ferramentas de corte têm um impacto significativo na for?a de corte e no calor de corte, e a sele??o correta das ferramentas de corte é crucial para reduzir a deforma??o de usinagem das pe?as.
① Escolha razoavelmente os par?metros geométricos da ferramenta de corte
?ngulo frontal: Ao manter a for?a da l?mina, escolher um ?ngulo frontal ligeiramente maior pode n?o só afiar a borda de corte, mas também reduzir a deforma??o de corte, tornando a remo??o de cavacos mais suave e, finalmente, reduzindo a for?a de corte e o calor. Nunca use ferramentas com ?ngulos frontais negativos.
Canto traseiro: O tamanho do canto traseiro tem um impacto direto no desgaste da superfície de corte traseira e na qualidade da superfície usinada. A espessura de corte é uma condi??o importante para selecionar o ?ngulo traseiro. Durante a fresagem áspera, devido à grande taxa de alimenta??o, carga de corte pesada e alta gera??o de calor, boas condi??es de dissipa??o de calor da ferramenta s?o necessárias. Durante a fresagem de precis?o, é necessário que a aresta de corte seja afiada, reduzindo o atrito entre a superfície de corte traseira e a superfície de usinagem, e minimizando a deforma??o elástica, portanto, um ?ngulo traseiro maior deve ser escolhido.
?ngulo espiral: Para garantir uma fresagem suave e reduzir a for?a de fresagem, o ?ngulo espiral deve ser selecionado o maior possível.
?ngulo de chumbo: Reduzir adequadamente o ?ngulo de chumbo pode efetivamente melhorar as condi??es de dissipa??o de calor e reduzir a temperatura média na área de processamento.
② Melhorar a estrutura da ferramenta
Reduza o número de dentes de fresa e aumente o espa?o de cavacos. Devido à alta plasticidade dos materiais da liga de alumínio e deforma??o significativa do corte durante o processamento, um espa?o maior do cavaco é necessário. Portanto, é preferível ter um raio inferior do sulco do cavaco maior e menos dentes da fresa. Por exemplo, fresas com um di?metro inferior a 20mm usam dois dentes; ? melhor usar três dentes para fresas com um di?metro de 30-60mm para evitar a deforma??o de pe?as de liga de alumínio de paredes finas causadas pelo bloqueio de cavacos.
Dentes de afia??o de precis?o: O valor da rugosidade da borda de corte dos dentes deve ser inferior a Ra = 0,4um. Antes de usar uma faca nova, ela deve ser levemente moída com uma fina pedra oleosa na frente e atrás dos dentes para eliminar rebarbas e pequenas serrilhas deixadas durante a afia??o. Desta forma, n?o só o calor de corte pode ser reduzido, mas a deforma??o de corte também é relativamente pequena.
Controle rigoroso dos padr?es de desgaste da ferramenta: Após o desgaste da ferramenta, o valor da rugosidade da superfície da pe?a aumenta, a temperatura de corte aumenta e a deforma??o da pe?a aumenta em conformidade. Portanto, além de selecionar materiais de ferramenta com boa resistência ao desgaste, o padr?o de desgaste da ferramenta n?o deve exceder 0,2mm, caso contrário, é fácil produzir depósitos de cavacos. Ao cortar, a temperatura da pe?a de trabalho geralmente n?o deve exceder 100 ℃ para evitar deforma??o.
① Melhorar o método de fixa??o das pe?as de trabalho
Para pe?as de liga de alumínio de parede fina com baixa rigidez, os seguintes métodos de fixa??o podem ser usados para reduzir a deforma??o:
Para pe?as de revestimento de paredes finas, se um mandril autocentralizador de três mandíbulas ou mandril de mola for usado para fixar radialmente, uma vez solto após o processamento, a pe?a de trabalho inevitavelmente se deformará. Neste ponto, o método de comprimir a face axial da extremidade com boa rigidez deve ser usado. Usando o orifício interno do componente para posicionamento, fa?a uma rosca através do eixo e insira-o no orifício interno do componente. Use uma placa de cobertura para pressionar firmemente a face final e, em seguida, aperte-o de volta com uma porca. Ao processar o círculo externo, a deforma??o de aperto pode ser evitada, conseguindo assim uma precis?o de usinagem satisfatória.
Ao processar pe?as de chapa fina de parede fina, é melhor usar ventosas a vácuo para obter for?a de aperto uniformemente distribuída e, em seguida, usar quantidades de corte menores para processar, o que pode efetivamente impedir a deforma??o da pe?a de trabalho.
Além disso, o método de enchimento também pode ser usado. Para aumentar a rigidez do processo das pe?as de parede fina, os meios podem ser preenchidos dentro da pe?a para reduzir a deforma??o durante os processos de fixa??o e corte. Por exemplo, injetar ureia derretida contendo nitrato de potássio de 3% -6% na pe?a de trabalho e, após o processamento, imergir a pe?a em água ou álcool pode dissolver e derramar o material de enchimento.
① Organizar o processo de forma razoável
Durante o corte de alta velocidade, devido à grande franquia de usinagem e corte intermitente, a vibra??o geralmente ocorre durante o processo de fresagem, afetando a precis?o da usinagem e a rugosidade da superfície. Assim, o processo de corte CNC de alta velocidade pode geralmente ser dividido em:; Usinagem áspera, usinagem de semiprecis?o, limpeza de cantos, usinagem de precis?o e outros processos. Para pe?as com requisitos de alta precis?o, às vezes, a usinagem semiprecis?o secundária é necessária antes da usinagem de precis?o. Após usinagem áspera, as pe?as podem esfriar naturalmente, eliminando o estresse interno gerado pela usinagem áspera e reduzindo a deforma??o. A permiss?o restante após usinagem áspera deve ser maior do que a deforma??o, geralmente 1-2mm. Durante a usinagem de precis?o, a superfície das pe?as deve manter uma permiss?o de usinagem uniforme, geralmente entre 0,2-0,5 mm, para manter as ferramentas de corte em um estado estável durante o processo de usinagem. Isso pode reduzir consideravelmente a deforma??o de corte, obter boa qualidade de usinagem de superfície e garantir a precis?o do produto.
3,Competências operacionais
Além das raz?es mencionadas acima, o método de opera??o também é muito importante para a deforma??o de pe?as de liga de alumínio durante o processamento.
(1) Para pe?as com grande permiss?o de usinagem, a fim de fornecer melhores condi??es de dissipa??o de calor e evitar a concentra??o de calor durante o processo de usinagem, a usinagem simétrica deve ser adotada. Se houver um material de folha de 90mm de espessura que precise ser processado a 60mm, fresar imediatamente o outro lado após fresar um lado e processá-lo ao tamanho final de uma só vez, a planicidade atingirá 5mm; Se a usinagem simétrica repetida for usada, cada lado é usinado duas vezes até o tamanho final, garantindo uma planicidade de 0,3 mm.
(2) Reduza a for?a de corte e o calor de corte alterando par?metros de corte. Entre os três elementos dos par?metros de corte, a quantidade de corte traseiro tem um impacto significativo na for?a de corte. Se a permiss?o de usinagem for muito grande e a for?a de corte de uma passagem for muito alta, isso n?o só causará deforma??o das pe?as, mas também afetará a rigidez do eixo da máquina-ferramenta e reduzirá a durabilidade da ferramenta. Se a quantidade de corte traseiro for reduzida, reduzirá consideravelmente a eficiência da produ??o. No entanto, na usinagem CNC, a fresagem de alta velocidade pode superar esse problema. Ao reduzir a quantidade de corte traseiro e aumentar a taxa de alimenta??o e a velocidade da máquina em conformidade, a for?a de corte pode ser reduzida enquanto garante a eficiência da usinagem.
(3) Se houver múltiplas cavidades nas pe?as de chapa metálica, n?o é aconselhável usar o método de processamento sequencial de uma cavidade por cavidade durante o processamento, pois isso pode facilmente causar distribui??o de for?a desigual e deforma??o das pe?as. Adotando o processamento múltiplo em camadas, cada camada é processada simultaneamente para todas as cavidades, tanto quanto possível, e ent?o a próxima camada é processada para distribuir uniformemente a for?a nas pe?as e reduzir a deforma??o.
(4) As pe?as de parede fina sofrem deforma??o durante a usinagem devido ao aperto, o que é difícil de evitar mesmo durante a usinagem de precis?o. Para minimizar a deforma??o da pe?a de trabalho, a pe?a de fixa??o pode ser afrouxada ligeiramente antes que a usinagem de precis?o atinja o tamanho final, permitindo que a pe?a retorne livremente ao seu estado original. Em seguida, pode ser ligeiramente comprimida até que possa segurar a pe?a firmemente (completamente pela sensa??o manual), o que pode alcan?ar o efeito de usinagem desejado. Em suma, o ponto de aplica??o da for?a de aperto é melhor na superfície de suporte, e a for?a de aperto deve ser aplicada na dire??o da boa rigidez da pe?a de trabalho. Na premissa de garantir que a pe?a de trabalho n?o afrouxe, quanto menor a for?a de aperto, melhor.
(5) A ordem de corte também deve ser cuidadosamente considerada. A usinagem bruta enfatiza a melhoria da eficiência da usinagem e a busca de uma taxa de corte por unidade de tempo, geralmente usando fresagem reversa. Cortar o excesso de material na superfície do bloco à velocidade mais rápida e no menor tempo, formando o contorno geométrico necessário para usinagem de precis?o. A usinagem de precis?o enfatiza alta precis?o e alta qualidade, e é aconselhável usar fresagem sequencial. Como a espessura de corte dos dentes diminui gradualmente do máximo para zero durante a fresagem, o grau de endurecimento do trabalho é muito reduzido e o grau de deforma??o das pe?as também é reduzido.
(6) Ao processar pe?as com cavidades, tente n?o deixar que a fresa penetre diretamente a pe?a como uma broca, o que pode resultar em espa?o insuficiente de cavacos para a fresa, má remo??o de cavacos, superaquecimento, expans?o, quebra da ferramenta e outros fen?menos adversos. Primeiro, use uma broca do mesmo tamanho ou um tamanho maior do que a fresa para perfurar o furo e, em seguida, use a fresa para fresar. Alternativamente, o programa de corte espiral pode ser produzido usando o software CAM.
4,A superfície da pe?a fica preta
O processamento de oxida??o de alumínio e a carca?a da liga de alumínio s?o feitos geralmente usando moldes metálicos.O alumínio do metal e as ligas de alumínio têm boa fluidez e plasticidade, mas s?o propensas ao escurecimento durante o uso devido às seguintes raz?es:
(1) Projeto de processo irracional. Limpeza inadequada ou inspe??o de press?o de pe?as de fundi??o de liga de alumínio cria condi??es para mofo e escurecimento, acelerando a forma??o de molde.
(2) Fatores internos da liga de alumínio. Muitos fabricantes de fundi??o sob press?o de liga de alumínio n?o realizam nenhum tratamento de limpeza após os processos de fundi??o e usinagem, ou simplesmente enxaguar com água, o que n?o pode alcan?ar uma limpeza completa. Existem subst?ncias corrosivas residuais, como agentes de libera??o, fluidos de corte, solu??es de saponifica??o e outras manchas na superfície do alumínio fundido sob press?o, que aceleram a velocidade de crescimento do molde e escurecimento de pe?as de fundi??o sob press?o de liga de alumínio.
(3) Gest?o inadequada do armazém. Armazenar pe?as de fundi??o sob press?o de liga de alumínio em diferentes alturas no armazém resulta em graus variados de crescimento do molde.
(4) Fatores ambientais externos da liga de alumínio. O alumínio é um metal reativo que é altamente propenso à oxida??o, escurecimento ou crescimento do molde sob certas condi??es de temperatura e umidade, que é determinado pelas características do próprio alumínio.
(5) Selec??o inadequada de agentes de limpeza. O agente de limpeza selecionado tem forte corrosividade, causando corros?o e oxida??o do alumínio fundido.