알루미늄 부품의 변형을 줄이기 위한 기술적 조치 및 작동 기술

알루미늄은 비철금속에서 가장 널리 사용되고 널리 사용되는 금속재료이며 그 적용범위는 여전히 확장되고 있다. 알루미늄 소재로 생산되는 알루미늄 제품은 여러 종류가 있습니다. 통계에 따르면 알루미늄 제품의 종류는 700000 가지가 넘습니다. 건설 및 장식 산업에서 운송 산업에 이르기까지 항공 우주 및 기타 산업은 요구 사항이 다릅니다. 오늘은 알루미늄 제품의 변형을 방지하는 방법을 소개합니다.

알루미늄의 장점과 특성은 다음과 같습니다.

1. 저밀도. 알루미늄의 밀도는 약 2.7g/cm3입니다. 밀도는 철이나 구리의 1/3에 불과합니다.
2. 높은 가소성. 알루미늄은 연성이 좋아 프레스, 스트레칭 등의 가압가공을 통해 다양한 제품으로 만들 수 있습니다.
3. 내식성. 알루미늄은 강한 음전기를 가진 금속입니다. 자연 조건 또는 양극 산화에서는 표면에 보호 산화 피막이 형성되어 강철보다 내식성이 훨씬 뛰어납니다.
4. 강화하기 쉽습니다. 순알루미늄의 강도는 높지 않으나 아노다이징으로 향상시킬 수 있습니다.
5. 손쉬운 표면 처리. 표면 처리는 알루미늄의 표면 특성을 더욱 개선하거나 변경할 수 있습니다. 알루미늄 아노다이징 공정은 상당히 성숙하고 안정적이며 알루미늄 제품 가공에 널리 사용되었습니다.
6. 전도성이 좋고 회복이 용이합니다.

가공 변형을 줄이기 위한 기술적 조치

1. 양모 양식의 내부 스트레스 감소

자연적 또는 인공적 노화 및 진동 처리는 블랭크의 내부 응력을 부분적으로 제거할 수 있습니다. 전처리도 효과적인 프로세스입니다. 뚱뚱한 머리와 큰 귀가있는 블랭크는 마진이 커서 가공 후 변형도 큽니다. 블랭크의 잉여 부분을 미리 가공하여 각 부분의 잉여를 줄이면 후속 공정의 가공 변형을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 미리 가공하여 일정 시간 동안 배치한 후 내부 응력을 해제할 수 있습니다. 기간.

2. 도구의 절단 능력 향상

공구의 재료 및 기하학적 매개변수는 절삭력과 절삭열에 중요한 영향을 미칩니다. 부품의 가공 변형을 줄이기 위해서는 올바른 공구 선택이 매우 중요합니다.

(1) 도구의 기하학적 매개변수를 합리적으로 선택합니다.

① 경사각 :인선강도를 유지한 상태에서 경사각을 적절히 선택하여 더 크게 할 수 있다. 한편으로는 날카로운 모서리를 연마 할 수 있고 다른 한편으로는 절삭 변형을 줄이고 칩 제거를 부드럽게 한 다음 절삭력과 절삭 온도를 줄일 수 있습니다. 네거티브 경사각 도구는 절대 사용하지 마십시오.

② 릴리프각:릴리프각의 크기는 릴리프면의 마모와 가공면의 품질에 직접적인 영향을 미친다. 절단 두께는 릴리프 각도를 선택하는 중요한 조건입니다. 황삭 가공시 이송속도가 크고 절삭부하가 크며 발열이 크기 때문에 공구의 방열조건이 양호해야 합니다. 따라서 여유각은 더 작아야 합니다. 밀링을 마무리할 때 모서리는 측면과 가공 표면 사이의 마찰을 줄이고 탄성 변형을 줄이기 위해 날카로워야 합니다. 따라서 릴리프 각도가 더 커야 합니다.

③ 나선각도 :밀링을 원활하게 하고 밀링력을 감소시키기 위해서는 나선각도를 최대한 크게 선택해야 한다.

④ 주 편향각:주 편향각을 적절히 줄이면 방열 조건을 개선하고 처리 영역의 평균 온도를 낮출 수 있습니다.

(2) 도구 구조를 개선합니다.

① 밀링 커터 날의 수를 줄이고 칩 공간을 늘립니다. 알루미늄 부품의 가소성이 크고 가공 중 절삭 변형이 크기 때문에 큰 칩 수용 공간이 필요하므로 칩 고정 홈 바닥의 반경이 커야하고 밀링 커터 톱니 수가 작아야합니다.

② 커터 이빨 ​​연마를 마칩니다. 커터 톱니의 절삭 날의 거칠기 값은 RA =0.4um보다 작아야 합니다. 새 칼을 사용하기 전에 칼날의 앞뒷면을 가는 오일스톤으로 살살 갈아서 칼날을 갈 때 남아있는 버(burr)와 약간의 톱니를 제거하십시오. 이런 식으로 절단 열뿐만 아니라 절단 변형도 줄일 수 있습니다.

③ 공구 마모 기준을 엄격히 관리한다. 공구 마모 후 공작물의 표면 거칠기가 증가하고 절삭 온도가 상승하며 공작물 변형이 증가합니다. 따라서 내마모성이 좋은 공구 재료를 선택하는 것 외에도 공구 마모 표준은 0.2mm보다 크지 않아야합니다. 그렇지 않으면 칩 축적이 발생하기 쉽습니다. 절단 중 공작물의 온도는 변형을 방지하기 위해 100 ℃를 초과해서는 안됩니다.

3. 공작물의 클램핑 방법 개선

강성이 낮은 얇은 알루미늄 가공물의 경우 변형을 줄이기 위해 다음과 같은 클램핑 방법을 사용할 수 있습니다.

① 박육 부싱 부품의 경우 3클로 셀프 센터링 척 또는 스프링 척을 사용하여 반경 방향에서 클램핑하면 가공 후 느슨해지면 공작물이 변형됩니다. 이 때 강성이 더 좋은 축방향 단면 압착 방식을 사용해야 합니다. 부품의 안쪽 구멍에 맞춰 나사 스핀들을 자체 제작하여 부품의 안쪽 구멍에 넣습니다. 커버 플레이트를 사용하여 단면을 누른 다음 너트를 조입니다. 외부 원을 가공할 때 클램핑 변형을 방지하여 만족스러운 가공 정확도를 얻을 수 있습니다.

② 두께가 얇은 얇은 공작물을 가공할 때는 형체력이 고르게 분포되도록 진공 흡착컵을 선택하고, 공작물 변형을 방지하기 위해 절삭량을 작게 가공하는 것이 가장 좋다.

또는 포장 방법을 사용할 수 있습니다. 벽이 얇은 공작물의 공정 강성을 높이기 위해 공작물에 미디어를 채워 클램핑 및 절단 중 공작물의 변형을 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 3%~6%의 질산칼륨을 함유한 요소 용융물을 가공물에 붓고, 가공 후 가공물을 물이나 알코올에 담그고 충전제를 용해하여 부을 수 있습니다.

4. 합리적인 절차 준비

고속 절삭의 경우 가공 여유가 크고 간헐적인 절삭으로 인해 밀링 공정에서 진동이 발생하는 경우가 많아 가공 정확도와 표면 거칠기에 영향을 줍니다. 따라서 NC 고속 가공 공정은 일반적으로 거친 가공 반 마무리 코너 청소 마무리 및 기타 공정으로 나눌 수 있습니다. 정밀도가 요구되는 부품의 경우 2차 반마감 후 마무리 가공이 필요한 경우가 있습니다. 황삭 가공 후 부품을 자연적으로 냉각하여 황삭 가공으로 인해 발생하는 내부 응력을 제거하고 변형을 줄일 수 있습니다. 거친 가공 후 남은 여유는 일반적으로 1-2mm의 변형보다 커야합니다. 마무리하는 동안 균일 한 가공 여유는 일반적으로 0.2-0.5mm의 완성 된 부품 표면에 유지되어 가공 과정에서 공구를 안정된 상태로 유지하고 절삭 변형을 크게 줄이고 우수한 표면 처리 품질을 확보하고 보장합니다. 제품의 정확성.

가공 변형을 줄이기 위한 작업 기술

위의 이유 외에도 실제 작업에서는 작업 방법도 매우 중요합니다.

1. 가공 공차가 큰 부품의 경우 더 나은 방열 조건을 제공하고 가공 중 열 집중을 피하기 위해 대칭 가공을 채택해야 합니다.
2. 플레이트 부분에 여러 개의 캐비티가 있는 경우 가공 중에 하나의 캐비티와 하나의 캐비티의 순차적 가공 방법을 채택해서는 안 됩니다. 이는 부품의 불균일한 응력 및 변형을 일으키기 쉽습니다. 다층 가공을 채택하고 각 층을 가능한 한 모든 캐비티에 동시에 가공한 다음 다음 층을 가공하여 부품에 균일하게 응력을 가하고 변형을 줄입니다.
3. 절단 매개변수를 변경하여 절단력과 절단 열을 줄일 수 있습니다. 절삭 매개변수의 세 가지 요소 중 백 드래프트는 절삭력에 큰 영향을 미칩니다. 가공 여유가 너무 크고 공구의 절삭력이 너무 크면 부품이 변형될 뿐만 아니라 공작 기계 스핀들의 강성에 영향을 미치고 공구의 내구성이 저하됩니다. 백나이프의 양을 줄이면 생산 효율이 크게 떨어집니다. 그러나 고속 밀링은 NC 가공에서 이러한 문제를 극복할 수 있습니다. 백 드래프트를 줄이면서 그에 따라 이송을 증가시키고 공작 기계의 회전 속도를 증가시키면 절삭 부하를 감소시킬 수 있고 가공 효율을 보장할 수 있습니다.
4. 절단 순서에 주의하세요. 황삭 가공은 가공 효율의 향상과 단위 시간당 절삭 속도의 추구를 강조합니다. 일반적으로 역 밀링을 사용할 수 있습니다. 즉, 블랭크 표면의 잉여재를 가장 빠른 속도로, 가장 짧은 시간에 절단하여 기본적으로 마무리에 필요한 기하학적 윤곽을 형성합니다. 정삭은 고정밀도와 고품질을 중시하지만 포워드 밀링을 채택하는 것이 적절합니다. 다운 밀링시 커터 톱니의 절삭 두께가 최대에서 0으로 점차 감소하기 때문에 가공 경화도가 크게 감소하고 부품의 변형 정도가 감소합니다.
5. 가공 중 클램핑으로 인한 얇은 피삭재의 변형은 정삭 시에도 피하기 어렵습니다. 공작물의 변형을 최소한으로 줄이기 위해 마무리 가공이 최종 크기에 도달하기 전에 누르는 부분을 풀어 공작물이 원래 상태로 자유롭게 복귀하도록 한 다음 공작물이 클램핑되는 상태에서 약간 누르십시오 ( 완전히 손으로), 이상적인 처리 효과를 얻을 수 있습니다. 간단히 말해서, 클램핑력의 작용점은 베어링 표면에 있어야 합니다. 형체력은 작업물의 강성이 좋은 방향으로 작용해야 합니다. 작업물이 헐거워지지 않는다는 전제 하에 체결력은 작을수록 좋습니다.
6. 캐비티가 있는 부품을 가공할 때 캐비티를 가공할 때 밀링 커터가 드릴 비트처럼 부품에 직접 들어가지 않도록 하여 밀링 커터에 대한 칩 공간 부족, 칩 배출 불균일, 과열, 부품 팽창의 원인이 됩니다. , 공구 파손 및 기타 불리한 현상. 먼저 밀링 커터와 크기가 같거나 더 큰 드릴로 커터 구멍을 뚫고 밀링 커터로 밀링합니다. 또는 CAM 소프트웨어를 사용하여 나선형 절단 프로그램을 생성할 수 있습니다.