У конструкції літака для зменшення власної ваги використовується велика кількість тонкостінних деталей з матеріалів з алюмінієвих сплавів, але коефіцієнт теплового розширення деталей з алюмінієвих сплавів порівняно великий, і тонкостінні алюмінієві сплави легко деформується при обробці, особливо коли використовується заготовка для вільного кування, робоче навантаження на обробку велика, тому проблема її деформації є більш серйозною. аналізує причини та рішення деформації переробки алюмінієвих сплавів, сподіваючись допомогти персоналу.
1. Причини обробки деформації
Існує багато причин деформації обробки алюмінієвих сплавів, які пов’язані з матеріалом, формою деталей та умовами виробництва. В основному існують такі аспекти: деформація, спричинена внутрішнім напруженням заготовки, деформація, спричинена силою різання та нагріванням різання, та деформація, зумовлена силою затиску.
2. Технологічні заходи для зменшення деформації обробки
(1) Зменшити внутрішнє напруження заготовки. Природне або штучне старіння та вібраційна обробка можуть частково усунути внутрішнє напруження заготовки. Попередня обробка також є ефективним методом процесу. Для заготовки з жировою головою та великими вухами, через великий запас, деформація після обробки також велика. Якщо надмірна частина заготовки попередньо оброблена і запас кожної частини зменшений, не тільки можна зменшити деформацію обробки в подальшому процесі, але і частина внутрішнього напруження може бути звільнена після попередньої обробки для проміжок часу.
(2) Покращити ріжучу здатність інструменту. Матеріал та геометричні параметри інструменту мають важливий вплив на силу різання та тепло різання. Правильний підбір інструменту дуже важливий для зменшення деформації деталі.
① Обґрунтовано вибрати геометричні параметри інструменту. Кут нахилу: За умови збереження міцності ріжучої кромки виберіть більший кут нахилу. З одного боку, він може шліфувати гострий край, а з іншого - зменшує деформацію різання та плавне видалення стружки, зменшуючи тим самим силу різання та температуру різання. Ніколи не використовуйте інструменти з негативним кутом нахилу.
Кут рельєфу: Розмір кута рельєфу безпосередньо впливає на знос поверхні бортика та якість обробленої поверхні. Товщина різання є важливою умовою вибору кута рельєфу. Під час грубого фрезерування через велику швидкість подачі, велике навантажувальне навантаження та велике тепловиділення необхідні хороші умови тепловіддачі інструменту. Тому кут рельєфу слід вибирати менший. Завершуючи фрезерування, ріжуча кромка повинна бути гострою, щоб зменшити тертя між торцевою поверхнею та обробленою поверхнею та зменшити пружну деформацію. Тому кут рельєфу слід вибирати більший.
Кут спіралі: Для того, щоб зробити фрезерування плавним і зменшити силу фрезерування, кут спіралі слід вибирати якомога більшим.
Вхідний кут: Відповідне зменшення вхідного кута може поліпшити умови тепловіддачі та зменшити середню температуру в зоні обробки.
②Удосконалити структуру інструменту. Зменшіть кількість зубів фрези та збільште простір стружки. Оскільки матеріал із алюмінієвого сплаву має більшу пластичність, більшу деформацію різання під час обробки та більший простір для утримання стружки, тому нижній радіус кишені для стружки повинен бути більшим, а число зубів фрези має бути меншим. Наприклад, фрези нижче φ20мм використовують два зуби; фрези з φ30 — φ60мм краще використовувати три зуби, щоб уникнути деформації тонкостінних деталей з алюмінієвого сплаву, спричиненої засміченням стружки.
Дрібне шліфування зубів: значення шорсткості ріжучої кромки зубів має бути менше Ra=0,4 мкм. Перш ніж використовувати новий ніж, слід злегка перешліфувати передню і задню частину зубів дрібним масляним каменем, щоб усунути залишкові задирки і невеликі зазубрини при загостренні зубів. Таким чином можна зменшити не тільки тепло різання, але й деформація різання порівняно мала.
Суворо контролюйте норму зносу інструменту: після зносу інструменту значення шорсткості поверхні заготовки збільшується, температура різання підвищується, а деформація заготовки збільшується. Тому, крім вибору інструментальних матеріалів з хорошою зносостійкістю, стандарт зносу інструменту не повинен перевищувати 0,2 мм, інакше легко виготовити нарощений край. При різанні температура заготовки, як правило, не повинна перевищувати 100 ° C, щоб запобігти деформації.
③Удосконалити метод затискання заготовки. Для тонкостінних заготовок з алюмінієвого сплаву з поганою жорсткістю для зменшення деформації можна використовувати такі способи затиску:
Для тонкостінних деталей втулки, якщо для затискання з радіального напрямку використовується трицентровий самоцентруючийся патрон або пружинний патрон, після його звільнення після обробки заготовка неминуче деформується. У цей час слід застосовувати метод пресування осьового торця з кращою жорсткістю. За допомогою внутрішнього отвору деталі знайдіть місце, зробіть саморобну різьбову оправку, втягніть її у внутрішній отвір деталі та за допомогою кришки притисніть торцеву поверхню до неї, а потім затягніть її гайкою. При обробці зовнішнього кола можна уникнути деформації затиску, щоб отримати задовільну точність обробки.
При обробці тонкостінних і тонколистових заготовок спробуйте використовувати вакуумні присоски для отримання рівномірно розподіленого зусилля притискання, а потім обробляйте з меншою кількістю різання, що може добре запобігти деформації заготовки.
Крім того, також може бути використаний спосіб упаковки. Для підвищення жорсткості процесу тонкостінних заготовок всередину заготовки можна заповнювати середовище, щоб зменшити деформацію заготовки під час затискання та різання. Наприклад, залийте в заготовку розплав сечовини, що містить 3% -6% нітрату калію, а після обробки занурте заготовку у воду або спирт для розчинення наповнювача і вилийте його.
Розмістіть процедури розумно. Під час високошвидкісного різання, завдяки великому припуску на обробку та переривчастому різання, процес фрезерування часто створює вібрацію, що впливає на точність обробки та шорсткість поверхні. Тому високошвидкісний процес різання з ЧПУ можна умовно розділити на: грубу обробку-напівфабрикатну обробку-чіткий кут обробку-обробку та інші процеси. Для деталей з високими вимогами до точності іноді доводиться виконувати вторинну напівфабрикатну обробку, а потім обробку. Після грубої механічної обробки деталі можуть охолоджуватися природним шляхом, щоб усунути внутрішні напруги, спричинені грубою механічною обробкою, і зменшити деформацію. Запас, що залишився після грубої механічної обробки, повинен бути більшим за величину деформації, як правило, 1-2 мм. Під час фінішної обробки обробна поверхня деталі повинна підтримувати рівномірний припуск на обробку, як правило, це доречно 0,2-0,5 мм, щоб інструмент знаходився в стабільному стані під час процесу обробки, що може значно зменшити деформацію різання та отримати хорошу поверхню якість обробки. Переконайтеся в точності виробу.
Різання алюмінієвого сплаву є відносно рідким, і для різання потрібні спеціальні фрези з алюмінієвого сплаву. При різанні алюмінієвого сплавутвердосплавні свердла, ви повинні звернути увагу на параметри різання та технологію обробки, щоб уникнути деформації та інших відмов. Благородний нагадує, що різнетвердосплавні свердлавикористовуються для різання різних матеріалів, тому будьте обережні, щоб не вибрати неправильнийтвердосплавні свердлапри виборі алюмінієвого сплавутвердосплавні свердла.
