جلوگیری از تغییر شکل در حین ماشینکاری آلیاژ آلومینیوم برای اطمینان از دقت ابعاد و کیفیت قطعات بسیار مهم است. به دلیل استحکام نسبتا کم آلومینیوم و انبساط حرارتی بالا، به ویژه در هنگام ماشینکاری مستعد تغییر شکل است. در اینجا هفت استراتژی موثر برای کمک به به حداقل رساندن این خطرات وجود دارد:
1. روش ماشینکاری متقارن
هنگام کار با قطعات آلومینیومی که دارای مقدار زیادی مواد اضافی هستند، غلظت حرارت بیش از حد می تواند منجر به تغییر شکل حرارتی شود. یک روش ماشینکاری متقارن به توزیع یکنواخت نیروهای برش و گرما کمک می کند.
این شامل ماشینکاری هر دو طرف قطعه به طور متناوب، حذف مواد در مراحل است. هر صورت حداقل دو بار پردازش می شود و به تدریج به اندازه نهایی نزدیک می شود. این امکان اتلاف گرما و تنش متعادل را فراهم می کند و احتمال تاب برداشتن را کاهش می دهد.
2. چند لایه-ماشین کاری پاس
برای قطعات آلومینیومی صفحه- با حفره های متعدد، ماشینکاری همه حفره ها لایه به لایه به جای یک بار در یک زمان توصیه می شود. با تقسیم فرآیند حذف مواد به چندین لایه و ماشینکاری همه حفره ها به طور همزمان در هر سطح، به حفظ توزیع یکنواخت تنش در کل قسمت کمک می کنید.
این تکنیک پتانسیل ایجاد تنش داخلی را که میتواند پس از خارج شدن یا سرد شدن قطعه را مخدوش کند، به حداقل میرساند.
3. انتخاب مناسب پارامترهای برش
استفاده از پارامترهای برش صحیح برای کاهش نیروهای برش و تولید گرما ضروری است. عمق بیش از حد برش یا نرخ تغذیه می تواند باعث ایجاد تنش ناخواسته شود که ممکن است قسمت های نازک یا پیچیده را تغییر شکل دهد.
برای به حداقل رساندن خطرات:
از عمق متوسط برش و نرخ تغذیه استفاده کنید.
سرعت اسپیندل را بر اساس نوع مواد تنظیم کنید.
از پارامترهای زبر تهاجمی، بهویژه برای بخشهای نازک-دیواره اجتناب کنید.
4. بهینه سازی عملکرد ابزار برش
توانایی برش ابزار نقش کلیدی در مدیریت تغییر شکل دارد. مواد و هندسه ابزار به طور مستقیم بر نیروی برش و حرارت تأثیر می گذارد.
برای افزایش عملکرد:
برای جریان بهتر تراشه، زاویه چنگک را به طور مناسب افزایش دهید.
زوایای تسکین را بر اساس ماشین کاری مواد انتخاب کنید.
از ابزارهایی با زاویه مارپیچ بزرگ برای کاهش مقاومت برش استفاده کنید.
زاویه سرب (زاویه اصلی لبه برش) را کاهش دهید تا نیروهای جانبی کاهش یابد.
برشهایی با فلوتهای کمتر و فضای تراشههای بزرگتر برای جلوگیری از تراکم تراشهها انتخاب کنید، که مشکلی رایج در قسمتهای نازک-دیواره است.
طراحی ابزار بهبود یافته به دماهای پایینتر و ماشینکاری نرمتر کمک میکند.
5. استراتژی مسیر ابزار بهینه شده
ترتیب حرکت ابزار مهم است. خشن کردن و تکمیل باید از استراتژی های مختلفی پیروی کند:
خشن کردن: راندمان حذف مواد را در اولویت قرار دهید. می توان از فرز صعودی برای حذف سریع استوک استفاده کرد.
در حال اتمام: روی دقت و کیفیت سطح تمرکز کنید. آسیاب معمولی (فرز پایین) در اینجا مناسب تر است، زیرا تمایل به انحراف قطعه را تحت فشار برش به حداقل می رساند.
تطبیق مسیر ابزار با فاز فرآیند به دستیابی به ثبات ابعادی بهتر کمک می کند.
6. تکنیک بستن دوتایی برای قطعات نازک-دیواره
نیروی گیره یکی دیگر از علل رایج تغییر شکل در قطعات آلومینیومی نازک است. برای کاهش این امر:
خشن کاری و تکمیل جزئی را با بستن استاندارد انجام دهید.
قبل از اتمام نهایی، فشار گیره را کمی رها کنید و اجازه دهید قطعه شل شود و به شکل طبیعی خود بازگردد.
سپس نیروی کافی برای تثبیت قطعه بدون اعوجاج دوباره اعمال کنید.
این بستن دو مرحله ای تضمین می کند که ابعاد نهایی تحت تأثیر تنش ناشی از سفت شدن بیش از حد در حین ماشینکاری قرار نمی گیرند.
7. قبل از آسیاب کردن برای ویژگی های جیبی دریل کنید
هنگام ماشینکاری جیب ها یا حفره ها، فرو بردن مستقیم آسیاب انتهایی در مواد جامد می تواند منجر به تخلیه ضعیف تراشه و افزایش تولید گرما شود. این نه تنها کیفیت سطح را تحت تأثیر قرار می دهد، بلکه باعث انبساط حرارتی قطعه می شود که منجر به تغییر شکل می شود.
درعوض، از یک مته با قطر مساوی یا بزرگتر از فرز استفاده کنید تا از قبل سوراخی در نقطه ورودی حفره ایجاد کنید. سپس جیب را از این نقطه شروع آسیاب کنید. این روش حذف براده ها را افزایش می دهد و تجمع گرما را به ویژه برای حفره های عمیق یا کور کاهش می دهد.
نتیجه گیری
با بکارگیری این هفت روش عملی-ماشین کاری متقارن، برش چند لایه لایه-برش پاس، پارامترهای برش مناسب، هندسه ابزار بهینه، برنامهریزی دقیق مسیر ابزار، گیره دوبل و مته-قبل از{3}}تکنیکهای آسیاب{4}همگی میتوانید به طور قابل توجهی از شکلگیری در حین تغییر شکل در حین ریزش آلومینیم بکاهید. این استراتژی ها دقت بالاتر، کیفیت محصول بهتر و عقب نشینی تولید کمتر را تضمین می کند.
برای سازندگانی که با قطعات هوافضا، خودرو، یا{0}}با دقت بالا کار میکنند، تسلط بر کنترل تغییر شکل گامی حیاتی به سوی تعالی فرآیند است.
