Medidas tecnológicas y habilidades de operación para reducir la deformación de piezas de aluminio

El aluminio es el material metálico más utilizado y ampliamente utilizado en metales no ferrosos, y su rango de aplicación aún se está expandiendo. Hay muchos tipos de productos de aluminio producidos con materiales de aluminio. Según las estadísticas, hay más de 700000 tipos de productos de aluminio. Desde la industria de la construcción y la decoración hasta la industria del transporte, la industria aeroespacial y otras industrias tienen diferentes necesidades. Hoy, presentaremos cómo evitar la deformación de los productos de aluminio.

Las ventajas y características del aluminio son las siguientes:

1. Baja densidad. La densidad del aluminio es de unos 2,7 g/cm3. Su densidad es solo 1/3 de la del hierro o cobre.
2. Alta plasticidad. El aluminio tiene buena ductilidad y se puede convertir en varios artículos presionando, estirando y otros medios de procesamiento a presión.
3. Resistencia a la corrosión. El aluminio es un metal con fuerte electricidad negativa. En condiciones naturales u oxidación anódica, se formará una película protectora de óxido en la superficie, que tiene una resistencia a la corrosión mucho mejor que el acero.
4. Fácil de fortalecer. La resistencia del aluminio puro no es alta, pero se puede mejorar mediante el anodizado.
5. Tratamiento superficial fácil. El tratamiento de la superficie puede mejorar o cambiar aún más las propiedades de la superficie del aluminio. El proceso de anodizado de aluminio es bastante maduro y estable, y se ha utilizado ampliamente en el procesamiento de productos de aluminio.
6. Buena conductividad y fácil recuperación.

Medidas tecnológicas para reducir la deformación del mecanizado

1. Reducir el estrés interno del cultivo de lana

El envejecimiento natural o artificial y el tratamiento de vibración pueden eliminar parcialmente la tensión interna de la pieza en bruto. El preprocesamiento también es un proceso efectivo. En cuanto al blanco con cabeza gorda y orejas grandes, la deformación después del procesamiento también es grande debido al gran margen. Si las partes excedentes de la pieza en bruto se procesan por adelantado y se reduce el excedente de cada parte, no solo se puede reducir la deformación del procesamiento del proceso posterior, sino que también se puede liberar la tensión interna después de procesarse por adelantado y colocarse para un período de tiempo.

2. Mejorar la capacidad de corte de la herramienta

El material y los parámetros geométricos de la herramienta tienen un impacto importante en la fuerza de corte y el calor de corte. La correcta selección de la herramienta es muy importante para reducir la deformación del mecanizado de la pieza.

(1) Seleccione razonablemente los parámetros geométricos de la herramienta.

① Ángulo de inclinación:bajo la condición de mantener la fuerza del filo de corte, el ángulo de inclinación puede seleccionarse apropiadamente para que sea más grande. Por un lado, puede moler un borde afilado y, por otro lado, puede reducir la deformación del corte, suavizar la eliminación de virutas y luego reducir la fuerza de corte y la temperatura de corte. Nunca utilice herramientas con ángulo de inclinación negativo.

② Ángulo de relieve:el tamaño del ángulo de relieve tiene un impacto directo en el desgaste de la superficie de relieve y la calidad de la superficie mecanizada. El espesor de corte es una condición importante para seleccionar el ángulo de desahogo. Durante el fresado en desbaste, debido a la gran velocidad de avance, la gran carga de corte y la gran generación de calor, se requiere que la herramienta tenga buenas condiciones de disipación de calor. Por lo tanto, el ángulo de incidencia debe ser menor. Al terminar el fresado, el borde debe estar afilado para reducir la fricción entre el flanco y la superficie de mecanizado y reducir la deformación elástica. Por lo tanto, el ángulo de alivio será mayor.

③ Ángulo de hélice:para que el fresado sea suave y reducir la fuerza de fresado, el ángulo de hélice debe seleccionarse lo más grande posible.

④ Ángulo de desviación principal:la reducción adecuada del ángulo de desviación principal puede mejorar las condiciones de disipación de calor y reducir la temperatura promedio del área de procesamiento.

(2) Mejorar la estructura de la herramienta.

① Reduzca el número de dientes de la fresa y aumente el espacio para virutas. Debido a la gran plasticidad de las piezas de aluminio y la gran deformación del corte durante el mecanizado, se requiere un gran espacio de retención de virutas, por lo que el radio de la parte inferior de la ranura de retención de virutas debe ser grande y la cantidad de dientes de la fresa debe ser pequeña.

② Termine de rectificar los dientes de corte. El valor de rugosidad del borde de corte del diente del cortador debe ser inferior a RA =0,4um. Antes de usar un cuchillo nuevo, esmerile suavemente la parte delantera y trasera de los dientes del cuchillo con una piedra de aceite fina para eliminar las rebabas y las pequeñas estrías que quedan al esmerilar los dientes del cuchillo. De esta manera, no solo se puede reducir el calor de corte sino también la deformación de corte.

③ Controle estrictamente el estándar de desgaste de la herramienta. Después del desgaste de la herramienta, aumenta la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo, aumenta la temperatura de corte y aumenta la deformación de la pieza de trabajo. Por lo tanto, además de seleccionar materiales de herramienta con buena resistencia al desgaste, el estándar de desgaste de la herramienta no debe ser superior a 0,2 mm, de lo contrario es fácil generar acumulación de viruta. Durante el corte, la temperatura de la pieza de trabajo no debe exceder los 100 ℃ para evitar la deformación.

3. Mejore el método de sujeción de las piezas

Para piezas de trabajo de aluminio de paredes delgadas con poca rigidez, se pueden adoptar los siguientes métodos de sujeción para reducir la deformación:

① Para piezas de casquillo de pared delgada, si se utiliza el mandril autocentrante de tres garras o el mandril de resorte para sujetarlas desde la dirección radial, la pieza de trabajo se deformará una vez que se afloje después del procesamiento. En este momento, se debe utilizar el método de prensado de la cara del extremo axial con mayor rigidez. Ubique con el orificio interior de la pieza, fabrique un husillo roscado y colóquelo en el orificio interior de la pieza. Use una placa de cubierta para presionar la cara del extremo y luego apriete la tuerca. La deformación de sujeción se puede evitar al mecanizar el círculo exterior, para obtener una precisión de mecanizado satisfactoria.

② Cuando se procesan piezas de trabajo de paredes delgadas, es mejor seleccionar ventosas de vacío para obtener una fuerza de sujeción distribuida uniformemente y luego procesarlas con una pequeña cantidad de corte para evitar la deformación de la pieza de trabajo.

Alternativamente, se puede usar el método de empaque. Para aumentar la rigidez del proceso de las piezas de trabajo de paredes delgadas, se pueden llenar las piezas de trabajo con medios para reducir la deformación de las piezas de trabajo durante la sujeción y el corte. Por ejemplo, la fusión de urea que contiene 3% ~ 6% de nitrato de potasio se vierte en la pieza de trabajo y, después del procesamiento, la pieza de trabajo se sumerge en agua o alcohol, y el relleno se puede disolver y verter.

4. Organizar razonablemente los procedimientos

En el corte de alta velocidad, debido a la gran tolerancia de mecanizado y al corte intermitente, el proceso de fresado a menudo produce vibraciones, lo que afecta la precisión del mecanizado y la rugosidad de la superficie. Por lo tanto, el proceso de mecanizado de alta velocidad NC generalmente se puede dividir en:mecanizado en bruto, semiacabado, limpieza de esquinas, acabado y otros procesos. Para piezas con requisitos de alta precisión, a veces es necesario realizar un semiacabado secundario y luego un mecanizado de acabado. Después del mecanizado en bruto, las piezas se pueden enfriar de forma natural para eliminar la tensión interna generada por el mecanizado en bruto y reducir la deformación. El margen que queda después del mecanizado de desbaste debe ser mayor que la deformación, generalmente de 1 a 2 mm. Durante el acabado, se mantendrá un margen de mecanizado uniforme en la superficie acabada de las piezas, generalmente de 0,2 a 0,5 mm, para mantener la herramienta en un estado estable durante el proceso de mecanizado, reducir en gran medida la deformación del corte, obtener una buena calidad de procesamiento superficial y garantizar la precisión de los productos.

Habilidades operativas para reducir la deformación del mecanizado

Además de las razones anteriores, el método de operación también es muy importante en la operación real.

1. Para piezas con un gran margen de mecanizado, se debe adoptar un mecanizado simétrico para proporcionar mejores condiciones de disipación de calor y evitar la concentración de calor durante el mecanizado.
2. Si hay múltiples cavidades en la pieza de la placa, no se debe adoptar el método de procesamiento secuencial de una cavidad y una cavidad durante el procesamiento, que es fácil de causar tensión desigual en la pieza y deformación. Se adopta el procesamiento de múltiples capas, y cada capa se procesa en todas las cavidades al mismo tiempo que sea posible, y luego se procesa la siguiente capa, de modo que las partes se estresen uniformemente y se reduzca la deformación.
3. La fuerza de corte y el calor de corte se pueden reducir cambiando los parámetros de corte. Entre los tres elementos de los parámetros de corte, el retroceso tiene una gran influencia en la fuerza de corte. Si el margen de mecanizado es demasiado grande y la fuerza de corte de la herramienta es demasiado grande, no solo deformará las piezas, sino que también afectará la rigidez del eje de la máquina herramienta y reducirá la durabilidad de la herramienta. Si reduce la cantidad de cuchillas traseras, la eficiencia de producción se reducirá considerablemente. Sin embargo, el fresado de alta velocidad puede superar este problema en el mecanizado NC. Mientras se reduce el retroceso, siempre que se aumente el avance y la velocidad de rotación de la máquina herramienta, se puede reducir la fuerza de corte y se puede garantizar la eficiencia del mecanizado.
4. Preste atención al orden de corte. El mecanizado en bruto enfatiza la mejora de la eficiencia del mecanizado y la búsqueda de la tasa de corte por unidad de tiempo. En general, se puede utilizar el fresado inverso. Es decir, el exceso de material sobre la superficie de la pieza en bruto se corta a la mayor velocidad y en el menor tiempo posible para formar básicamente el perfil geométrico requerido para el acabado. Si bien el acabado enfatiza la alta precisión y la alta calidad, es apropiado adoptar el fresado hacia adelante. Debido a que el grosor de corte de los dientes del cortador disminuye gradualmente desde el máximo hasta cero durante el fresado descendente, el grado de endurecimiento por trabajo se reduce considerablemente y el grado de deformación de las piezas se reduce.
5. Es difícil evitar la deformación de las piezas de trabajo de paredes delgadas debido a la sujeción durante el mecanizado, incluso durante el acabado. Para reducir al mínimo la deformación de la pieza de trabajo, antes de que el mecanizado de acabado alcance el tamaño final, afloje la parte de presión para que la pieza de trabajo vuelva libremente al estado original y luego presione ligeramente, sujetando la pieza de trabajo ( completamente a mano), para obtener el efecto de procesamiento ideal. En resumen, el punto de acción de la fuerza de sujeción debe estar en la superficie de apoyo. La fuerza de sujeción debe actuar en la dirección con buena rigidez de la pieza de trabajo. Con la premisa de garantizar que la pieza de trabajo no se afloje, cuanto menor sea la fuerza de sujeción, mejor.
6. Al procesar piezas con cavidades, trate de no dejar que la fresa se hunda directamente en las piezas como una broca al procesar las cavidades, lo que resulta en un espacio de viruta insuficiente para la fresa, descarga irregular de viruta, sobrecalentamiento, expansión de las piezas , rotura de herramientas y otros fenómenos adversos. Primero perfore el orificio de la fresa con un taladro del mismo tamaño o más grande que la fresa, y luego muela con una fresa. Alternativamente, el programa de corte en espiral se puede producir con el software CAM.