In der Flugzeugstruktur, um sein eigenes Gewicht zu reduzieren, wird eine große Anzahl von dünnwandigen Teilen aus Aluminiumlegierungsmaterialien verwendet, aber der Wärmeausdehnungskoeffizient von Aluminiumlegierungsteilen ist relativ groß, und dünnwandige Aluminiumlegierungen werden leicht verformt, wenn verarbeitet wird, insbesondere wenn der freie Schmiederohling verwendet wird, ist die Verarbeitungslast groß, so dass ihr Verformungsproblem schwerwiegender ist. analysiert die Gründe und Lösungen für die Verformung der Aluminiumlegierungverarbeitung, in der Hoffnung, den Mitarbeitern zu helfen.
1. Gründe für die Verarbeitungsverformung
Es gibt viele Gründe für die Verformung der AluminiumlegierungVerarbeitung, die mit dem Material, der Form der Teile und den Produktionsbedingungen zusammenhängen. Es gibt vor allem folgende Aspekte: Verformung durch Innenspannung des Rohlings, Verformung durch Schnittkraft und Schnittwärme und Verformung durch Spannkraft.
2. Prozessmaßnahmen zur Verringerung der Verarbeitungsverformung
(1) Reduzieren Sie die innere Belastung des Rohlings. Natürliche oder künstliche Alterung und Vibrationsbehandlung können die innere Belastung des Rohlings teilweise eliminieren. Die Vorverarbeitung ist auch eine effektive Prozessmethode. Für den Rohling mit Fettkopf und großen Ohren ist aufgrund des großen Rands auch die Verformung nach der Verarbeitung groß. Wird der überschüssige Teil des Rohlings vorverarbeitet und die Marge jedes Teils reduziert, kann nicht nur die Verarbeitungsverformung des nachfolgenden Prozesses reduziert werden, sondern auch ein Teil der inneren Spannung kann nach vorbearbeiteter Zeit freigesetzt werden.
(2) Verbessern Sie die Schneidfähigkeit des Werkzeugs. Die Material- und geometrischen Parameter des Werkzeugs haben einen wichtigen Einfluss auf die Schnittkraft und die Schnittwärme. Die richtige Auswahl des Werkzeugs ist sehr wichtig, um die Verformung des Teils zu reduzieren.
(1) Wählen Sie vernünftigerweise die geometrischen Parameter des Werkzeugs aus. Rake-Winkel: Unter der Bedingung, die Festigkeit der Schneidkante zu halten, wählen Sie einen größeren Rechenwinkel. Auf der einen Seite kann es eine scharfe Kante schleifen, und auf der anderen Seite kann es Schneiden Verformung und glatte Spanentfernung reduzieren, wodurch Schneidkraft und Schneidtemperatur zu reduzieren. Verwenden Sie niemals negative Rechenwinkelwerkzeuge.
Entlastungswinkel: Die Größe des Reliefwinkels wirkt sich direkt auf den Verschleiß der Flankenoberfläche und die Qualität der bearbeiteten Oberfläche aus. Die Schnittdicke ist eine wichtige Voraussetzung für die Auswahl des Reliefwinkels. Beim Grobfräsen sind aufgrund der hohen Vorschubleistung, der hohen Schnittlast und der großen Wärmeerzeugung gute Wärmeableitungsbedingungen des Werkzeugs erforderlich. Daher sollte der Reliefwinkel kleiner ausgewählt werden. Beim Fräsen muss die Schneidkante scharf sein, um die Reibung zwischen der Flankenfläche und der bearbeiteten Oberfläche zu reduzieren und die elastische Verformung zu reduzieren. Daher sollte der Reliefwinkel größer ausgewählt werden.
Helix-Winkel: Um das Fräsen glatt zu machen und die Fräskraft zu reduzieren, sollte der Spiralwinkel so groß wie möglich gewählt werden.
Einstellwinkel: Eine angemessene Reduzierung des Einlaufwinkels kann die Wärmeableitungsbedingungen verbessern und die Durchschnittstemperatur des Bearbeitungsbereichs reduzieren.
2 Verbessern Sie die Werkzeugstruktur. Reduzieren Sie die Anzahl der Fräserzähne und erhöhen Sie den Spanraum. Da Aluminiumlegierungsmaterial eine größere Plastizität, größere Schnittverformung während der Bearbeitung und größeren Spanhalteraum hat, sollte der untere Radius der Spantasche größer und die Anzahl der Fräserzähne kleiner sein. Zum Beispiel verwenden Fräser unter 20 mm zwei Zähne; Fräser mit einem Durchmesser von 30 bis 60 mm sind besser, drei Zähne zu verwenden, um verformung von dünnwandigen Aluminiumlegierungsteilen durch Spanverstopfung zu vermeiden.
Feinschleifen der Zähne: Der Rauheitswert der Schneidkante der Zähne sollte kleiner als Ra=0,4um sein. Vor der Verwendung eines neuen Messers sollten Sie die Vorder- und Rückseite der Zähne mit einem feinen Ölstein leicht schleifen, um die Restgrate und leichte Serrationen beim Schärfen der Zähne zu beseitigen. Auf diese Weise kann nicht nur die Schnittwärme reduziert werden, sondern auch die Schnittverformung ist relativ klein.
Den Verschleißstandard des Werkzeugs streng kontrollieren: Nach dem Verschleiß des Werkzeugs steigt der Oberflächenrauheitswert des Werkstücks, die Schnitttemperatur steigt und die Verformung des Werkstücks steigt. Daher sollte der Werkzeugverschleißstandard neben der Auswahl von Werkzeugmaterialien mit guter Verschleißfestigkeit nicht größer als 0,2 mm sein, da es ansonsten einfach ist, aufbauische Kanten zu erzeugen. Beim Schneiden sollte die Temperatur des Werkstücks in der Regel 100°C nicht überschreiten, um Verformungen zu verhindern.
3 Verbessern Sie die Spannmethode des Werkstücks. Bei dünnwandigen Aluminiumlegierungswerkstücken mit schlechter Steifigkeit können folgende Spannmethoden eingesetzt werden, um Verformungen zu reduzieren:
Bei dünnwandigen Buchsenteilen wird das Werkstück unweigerlich verformt, wenn ein dreibackendes selbstzentrierendes Futter oder Federfutter verwendet wird, um aus der radialen Richtung zu klemmen, sobald es nach der Verarbeitung freigegeben wird. Zu diesem Zeitpunkt sollte die Methode zum Pressen der axialen Stirnfläche mit besserer Steifigkeit verwendet werden. Verwenden Sie das innere Loch des Teils zu lokalisieren, machen Sie einen selbst gemachten Gewindedorn, hüllen Sie es in das innere Loch des Teils, und verwenden Sie eine Deckplatte, um die Stirnseite darauf zu drücken, und ziehen Sie es dann mit einer Mutter fest. Bei der Bearbeitung des äußeren Kreises kann eine Spannverformung vermieden werden, so dass eine zufriedenstellende Bearbeitungsgenauigkeit erreicht werden kann.
Versuchen Sie bei der Verarbeitung dünnwandiger und dünner Werkstücke, Vakuumsauger zu verwenden, um gleichmäßig verteilte Spannkraft zu erhalten, und verarbeiten Sie dann mit einer kleineren Schnittmenge, die eine Verformung des Werkstücks gut verhindern kann.
Darüber hinaus kann auch eine Verpackungsmethode verwendet werden. Um die Prozesssteifigkeit dünnwandigen Werkstücke zu erhöhen, kann das Medium im Inneren des Werkstücks befüllt werden, um die Verformung des Werkstücks beim Spannen und Schneiden zu reduzieren. Zum Beispiel die Harnstoffschmelze mit 3%-6% Kaliumnitrat in das Werkstück gießen und nach der Verarbeitung das Werkstück in Wasser oder Alkohol eintauchen, um den Füllstoff aufzulösen und auszugießen.
(4) Ordnen Sie die Verfahren vernünftig an. Beim Hochgeschwindigkeitsschneiden erzeugt der Fräsprozess aufgrund der großen Bearbeitungszugabe und des intermittierenden Schneidens oft Vibrationen, die sich auf die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenrauheit auswirken. Daher kann der CNC-Hochgeschwindigkeits-Schneidprozess in der Regel in: grobe Bearbeitung-Halb-Finish-Bearbeitung-klare Eckbearbeitung und andere Prozesse unterteilt werden. Bei Bauteilen mit hohen Präzisionsanforderungen ist es manchmal notwendig, sekundäre Halb- und dann Veredelung durchzuführen. Nach der Grobbearbeitung können die Teile auf natürliche Weise gekühlt werden, um innere Belastungen durch grobbearbeitung zu eliminieren und Verformungen zu reduzieren. Der Nachdem der Grobbearbeitung verbleibte Abstand sollte größer sein als die Verformungsmenge, in der Regel 1-2mm. Während der Veredelung sollte die Veredelungsfläche des Teils eine gleichmäßige Bearbeitungszugabe beibehalten, in der Regel 0,2-0,5 mm ist angemessen, so dass sich das Werkzeug während des Bearbeitungsprozesses in einem stabilen Zustand befindet, was die Schnittverformung erheblich reduzieren und eine gute Oberflächenbearbeitungsqualität erzielen kann. Stellen Sie die Genauigkeit des Produkts sicher.
Aluminiumlegierung schneiden ist relativ selten, und spezielle Aluminiumlegierung Fräser sind erforderlich, um zu schneiden. Beim Schneiden von AluminiumlegierungenHartmetall-Bohrer, müssen Sie auf die Schnittparameter und die Verarbeitungstechnologie achten, um Verformungen und andere Ausfälle zu vermeiden. Noble erinnert daran, dass verschiedeneHartmetall-Bohrerwerden zum Schneiden verschiedener Materialien verwendet, also achten Sie darauf, nicht die falschenHartmetall-Bohrerbei der Auswahl der AluminiumlegierungHartmetall-Bohrer.
