Was verursacht die Verformung der Aluminiumlegierungsschale
Die maschinelle Verformung von Schalen aus Aluminiumlegierungen, insbesondere von dünnwandigen Schalen, ist ein allgemeines technisches Problem.Daher muss unser Zerspanungsbetrieb die Ursachen von Verformungen analysieren und entsprechende Maßnahmen zur Vermeidung ergreifen.
1. Die Materialqualität und die strukturelle Komplexität der Aluminiumschale wirken sich auf die Verformung der Schale aus
Die Verformung der CNC-bearbeiteten Aluminiumschale hängt mit der Komplexität der Form, dem Seitenverhältnis und der Wandstärke zusammen und steht in direktem Zusammenhang mit der Steifigkeit und Stabilität des Materials.Daher sollte bei der Gestaltung der Aluminiumhülle des Produkts der Einfluss dieser Faktoren auf die Verformung des Werkstücks minimiert werden.
Insbesondere soll der Aufbau bei der Bearbeitung und Anpassung von großen Teilschalen sinnvoll sein.Vor der Verarbeitung müssen die Härte und Porosität der Aluminiumlegierungsrohlinge streng kontrolliert werden, um die Qualität der Rohlinge sicherzustellen und die dadurch verursachte Verformung der Werkstücke zu reduzieren.
2. Verformung des Aluminiumgehäuses durch Bearbeitung und Einspannung des Bearbeitungszentrums
Bei der Bearbeitung von Aluminiumschalen und dem Spannen von Materialrohlingen muss zuerst die richtige Spannfläche ausgewählt werden, und dann muss die geeignete Spannkraft entsprechend der Position der Spannfläche ausgewählt werden.Daher sollten Spannfläche und Kraftangriffsfläche möglichst gleichmäßig sein, damit die Spannkraft auf das Werkstück wirkt.
Wirken Spannkräfte in mehreren Richtungen auf das Werkstück, so ist die Reihenfolge der Spannkräfte zu beachten.Die Klemmkraft muss zuerst aufgebracht werden, um das Werkstück mit der Stütze in Kontakt zu bringen, die nicht leicht zu groß sein kann.Die Spannkraft, die hauptsächlich zum Ausgleich der Schneidkraft dient, sollte in Folgeprozessen genutzt werden.
3. Verformung durch Verarbeitungsparameter der Aluminiumschale
Während des Schneidvorgangs der Werkzeugmaschine des Bearbeitungszentrums wird die Schale durch die Schneidkraft beeinflusst, was zu einer elastischen Verformung führt, die der Richtung der Kraft entspricht, was häufig als Bearbeitungsindustrie bezeichnet wird.Hinsichtlich Bearbeitungsparameter und Werkzeugauswahl sollten entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, um dieser Verformung zu begegnen.
Für die Endbearbeitung sind scharfe Werkzeuge erforderlich.Einerseits kann es den durch die Reibung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück gebildeten Widerstand verringern und andererseits die Wärmeableitungswirkung verbessern, wenn das Werkzeug das Werkstück schneidet.Um die Resteigenspannung des Werkstücks zu reduzieren.
Beim großflächigen Fräsen dünnwandiger Gehäuseteile kommt meist das Einkantenfräsen zum Einsatz.Die Schneidparameter nehmen einen größeren Hauptablenkungswinkel und einen größeren Spanwinkel an, um den Schneidwiderstand zu verringern.Das Werkzeug ist aufgrund seiner leichten Schnittigkeit, seines schnellen Laufs und der geringeren Verformung dünnwandiger Teile in der Produktion weit verbreitet.
Bei der kundenspezifischen Bearbeitung von dünnwandigen Aluminiumschalen ist ein vernünftiger Werkzeugwinkel entscheidend für die Größe der Schnittkraft, die im Bearbeitungsprozess erzeugte thermische Verformung und die Mikroqualität der Werkstückoberfläche.Die Größe des Spanwinkels des Werkzeugs bestimmt die Schnittverformung des Werkzeugs und die Schärfe des Spanwinkels.
Großer Spanwinkel reduziert Schnittverformung und Reibung.Wenn der Spanwinkel jedoch zu groß ist, wird der Werkzeugkeilwinkel reduziert, die Werkzeugfestigkeit wird geschwächt, die Werkzeugwärmeableitung wird schlecht und der Verschleiß wird beschleunigt.Daher werden bei der Bearbeitung dünnwandiger Hohlräume aus Aluminiumlegierungen im Allgemeinen Hochgeschwindigkeitswerkzeuge und Hartmetallwerkzeuge verwendet.Die richtige Auswahl der Schneidwerkzeuge ist der Schlüssel zum Umgang mit der Verformung des Aluminiumschalenwerkstücks.
Bei der Bearbeitung verformt die durch die Reibung zwischen der CNC-Werkzeugmaschine und dem Werkstück erzeugte Wärme auch das Werkstück, sodass häufig Hochgeschwindigkeitsschneiden verwendet wird.Da bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung die Spanabfuhrzeit relativ kurz ist, wird der größte Teil der Schneidwärme durch den Span abgeführt, wodurch die thermische Verformung des Werkstücks verringert wird;Zweitens kann bei der Arbeit im Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentrum die Reduzierung des Erweichungsteils des Schneidschichtmaterials auch die Verformung der Aluminiumschalenverarbeitung verringern, was dazu beiträgt, dass die Schale eine genaue Größe, Form und Größe hat.
Darüber hinaus wird die Schneidflüssigkeit des CNC-Werkzeugmaschinen-Bearbeitungszentrums hauptsächlich verwendet, um die Reibung und die Schnitttemperatur während des Schneidvorgangs zu reduzieren.Eine vernünftige Auswahl der Schneidflüssigkeit spielt eine unverzichtbare Rolle bei der Verbesserung der Werkzeuglebensdauer, Oberflächenqualität und Bearbeitungsgenauigkeit.Um die Verformung von Teilen während des Bearbeitungsprozesses zu verhindern, ist es daher notwendig, eine spezielle Schneidflüssigkeit mit angemessener Konzentration zu verwenden.
Bei der CNC-Bearbeitung ist die Verwendung eines angemessenen Schneidprozesses ein wichtiges Bindeglied, um die Genauigkeit der Teile sicherzustellen.Bei der Bearbeitung dünnwandiger Aluminiumschalen mit hohen Präzisionsanforderungen wird im Allgemeinen eine symmetrische Bearbeitung verwendet, um die auf der gegenüberliegenden Seite erzeugten Spannungen auszugleichen, um einen relativ stabilen Zustand zu erreichen, und das bearbeitete Werkstück wird so flach wie möglich sein.
Wenn jedoch in einem bestimmten Prozess viel Schnitt verwendet wird, wird das Werkstück aufgrund des Ungleichgewichts von Zugspannung und Druckspannung verformt.Die Verformung der dünnwandigen Aluminiumschale im Bearbeitungszentrum ist vielfältig.Einige Faktoren wie die Spannkraft beim Spannen des Werkstücks, die Schnittkraft beim Schneiden des Werkstücks
4. Verformung der Aluminiumschale im natürlichen Zustand nach dem Abschalten der Maschine des Bearbeitungszentrums
Nachdem die Aluminiumhülle verarbeitet wurde, weist das Verarbeitungsteil selbst eine innere Spannung und Verformung auf.Um dieses Problem zu lösen, müssen einige Werkstücke in eine Grobbearbeitung und eine Endbearbeitung unterteilt werden, das heißt, nachdem die Grobbearbeitung abgeschlossen ist, wird eine Alterungsbehandlung oder Wärmebehandlung durchgeführt, um die Spannungen zu beseitigen, und dann wird eine Endbearbeitung durchgeführt.