En la estructura de la aeronave, para reducir su propio peso, se utiliza una gran cantidad de piezas de paredes delgadas hechas de materiales de aleación de aluminio, pero el coeficiente de expansión térmica de las piezas de aleación de aluminio es relativamente grande y las aleaciones de aluminio de paredes delgadas son fáciles de usar. deformado cuando se procesa, especialmente cuando se utiliza la pieza en bruto de forja libre, la carga de trabajo de procesamiento es grande, por lo que su problema de deformación es más serio. analiza las razones y soluciones para la deformación del procesamiento de aleaciones de aluminio, con la esperanza de ayudar al personal.
1. Razones para procesar la deformación
Hay muchas razones para la deformación del procesamiento de la aleación de aluminio, que están relacionadas con el material, la forma de las piezas y las condiciones de producción. Existen principalmente los siguientes aspectos: deformación causada por la tensión interna de la pieza en bruto, deformación causada por la fuerza de corte y el calor de corte, y deformación causada por la fuerza de sujeción.
2. Medidas de proceso para reducir la deformación del proceso
(1) Reduzca la tensión interna del blanco. El tratamiento de envejecimiento y vibración natural o artificial puede eliminar parcialmente el estrés interno de la pieza en bruto. El preprocesamiento también es un método de proceso eficaz. Para el blank con cabeza gruesa y orejas grandes, debido al gran margen, la deformación después del procesamiento también es grande. Si la parte sobrante de la pieza en bruto se procesa previamente y el margen de cada parte se reduce, no solo se puede reducir la deformación de procesamiento del proceso posterior, sino que también se puede liberar una parte de la tensión interna después del procesamiento previo durante un período de tiempo. período de tiempo.
(2) Mejore la capacidad de corte de la herramienta. El material y los parámetros geométricos de la herramienta tienen una influencia importante en la fuerza de corte y el calor de corte. La correcta selección de la herramienta es muy importante para reducir la deformación de la pieza.
① Elija razonablemente los parámetros geométricos de la herramienta. Ángulo de inclinación: bajo la condición de mantener la resistencia del filo, elija un ángulo de inclinación mayor. Por un lado, puede rectificar un borde afilado y, por otro lado, puede reducir la deformación del corte y suavizar la eliminación de virutas, reduciendo así la fuerza de corte y la temperatura de corte. Nunca use herramientas con ángulo de ataque negativo.
Ángulo de relieve: el tamaño del ángulo de relieve tiene un impacto directo en el desgaste de la superficie del flanco y la calidad de la superficie mecanizada. El grosor 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 requieren buenas condiciones de disipación de calor de la herramienta. Por lo tanto, el ángulo de relieve debe seleccionarse más pequeño. Al terminar el fresado, se requiere que el borde de corte esté afilado, para reducir la fricción entre la cara del flanco y la superficie mecanizada, y para reducir la deformación elástica. Por lo tanto, el ángulo de relieve debe seleccionarse más grande.
Ángulo de la hélice: para suavizar el fresado y reducir la fuerza de fresado, el ángulo de la hélice debe seleccionarse lo más grande posible.
Ángulo de entrada: Reducir adecuadamente el ángulo de entrada puede mejorar las condiciones de disipación de calor y reducir la temperatura promedio del área de procesamiento.
②Mejorar la estructura de la herramienta. Reduzca el número de dientes de la fresa y aumente el espacio de viruta. Como el material de aleación de aluminio tiene mayor plasticidad, mayor deformación de corte durante el mecanizado y mayor espacio de sujeción de viruta, el radio inferior de la cavidad de viruta debe ser mayor y el número de dientes de la fresa debe ser menor. Por ejemplo, las fresas de menos de φ20 mm utilizan dos dientes; Las fresas con φ30 — φ60mm son mejores si usan tres dientes para evitar la deformación de las piezas de aleación de aluminio de pared delgada causada por la obstrucción de la viruta.
Dientes de rectificado fino: el valor de rugosidad del filo de los dientes debe ser inferior a Ra=0,4um. Antes de usar un cuchillo nuevo, debe triturar ligeramente la parte delantera y trasera de los dientes con una piedra fina de aceite para eliminar las rebabas residuales y leves estrías al afilar los dientes. De esta manera, no solo se puede reducir el calor de corte, sino que también la deformación de corte es relativamente pequeña.
Controle estrictamente el estándar de desgaste de la herramienta: después de que la herramienta se desgasta, el valor de rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo aumenta, la temperatura de corte aumenta y la deformación de la pieza de trabajo aumenta. Por lo tanto, además de la selección de materiales para herramientas 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 producir un borde reforzado. Al cortar, la temperatura de la pieza de trabajo generalmente no debe exceder los 100 ° C para evitar deformaciones.
③Mejore el método de sujeción de la pieza de trabajo. Para piezas de trabajo de aleación de aluminio de paredes delgadas con poca rigidez, se pueden utilizar los siguientes métodos de sujeción para reducir la deformación:
Para piezas de bujes de paredes delgadas, si se utiliza un mandril autocentrante de tres mordazas o un mandril de resorte para sujetar desde la dirección radial, una vez que se suelte después del procesamiento, la pieza de trabajo inevitablemente se deformará. En este momento, se debe utilizar el método de presionar la cara del extremo axial con mejor rigidez. Use el orificio interno de la pieza para ubicarlo, haga un mandril roscado de fabricación propia, envuélvalo en el orificio interno de la pieza y use una placa de cubierta para presionar la cara del extremo y luego apriételo con una tuerca. Al mecanizar el círculo exterior, se puede evitar la deformación de sujeción, de modo que se puede obtener una precisión de mecanizado satisfactoria.
Cuando procese piezas de trabajo de pared delgada y placa delgada, intente usar ventosas de vacío para obtener una fuerza de sujeción distribuida uniformemente y luego procese con una cantidad de corte más pequeña, lo que puede evitar la deformación de la pieza de trabajo.
Además, también se puede utilizar un método de embalaje. Para aumentar la rigidez del proceso de piezas de trabajo de paredes delgadas, se puede rellenar medio dentro de la pieza de trabajo para reducir la deformación de la pieza de trabajo durante la sujeción y el corte. Por ejemplo, vierta la masa fundida de urea que contiene 3% -6% de nitrato de potasio en la pieza de trabajo y, después del procesamiento, sumerja la pieza de trabajo en agua o alcohol para disolver el relleno y verterlo.
④ Organice los procedimientos de manera razonable. Durante el corte a 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 corte de alta velocidad CNC generalmente se puede dividir en: mecanizado en bruto-mecanizado de semiacabado-mecanizado de esquinas claras-acabado y otros procesos. Para piezas con requisitos de alta precisión, a veces es necesario realizar un semiacabado secundario y luego un acabado. Después del mecanizado en bruto, las piezas se pueden enfriar de forma natural para eliminar la tensión interna causada por el mecanizado en bruto y reducir la deformación. El margen que queda después del mecanizado en bruto debe ser mayor que la cantidad de deformación, generalmente de 1 a 2 mm. Durante el acabado, la superficie de acabado de la pieza debe mantener un margen de mecanizado uniforme, generalmente 0,2-0,5 mm es apropiado, de modo que la herramienta esté en un estado estable durante el proceso de mecanizado, lo que puede reducir en gran medida la deformación de corte y obtener una buena superficie. calidad de mecanizado. Asegure la precisión del producto.
El corte de aleación de aluminio es relativamente raro y se necesitan fresas especiales de aleación de aluminio para cortar. Al cortar aleación de aluminiobrocas de carburo, debe prestar atención a los parámetros de corte y la tecnología de procesamiento para evitar deformaciones y otras fallas. Noble recuerda que diferentebrocas de carburose utilizan para cortar diferentes materiales, así que tenga cuidado de no elegir el incorrectobrocas de carburoal elegir aleación de aluminiobrocas de carburo.
