How to avoid machining deformation of aluminum parts?

There are many reasons for the deformation of machined aluminum parts, which are related to the aluminum material, de vorm van het onderdeel, and the CNC machinery and equipment. Het gaat vooral om de volgende aspecten: blank internal stress, snijkracht, deformation caused by cutting heat, and deformation caused by clamping force.

Procesmaatregelen om de vervorming van de verwerking te verminderen
1. Reduce the internal stress of the blank. Natuurlijke of kunstmatige veroudering en trillingsbehandeling kan de interne stress van de blanco gedeeltelijk elimineren. Voorverwerking is ook een effectieve procesmethode. Voor grote spaties, the deformation after processing is also large due to the large margin. If pre-milling the excess part of the large blank. It can not only reduce the processing deformation in the subsequent process, but also can release a part of the internal stress after pre-processing.
2. Improve the cutting ability of the tool and the material of the tool. Geometric parameters have an important influence on cutting force and cutting heat. De juiste keuze van gereedschap is essentieel om de vervorming van onderdelen te verminderen.

1) Reasonably choose the geometric parameters of the milling tool.
① The rake angle: Onder de voorwaarde van het handhaven van de sterkte van het mes, De harkhoek moet op de juiste manier groter zijn. Aan de ene kant, het kan scherpe snijranden malen, en aan de andere kant, het kan het snijden van vervorming verminderen, Maak het verwijderen van chip glad, en verlagen vervolgens de snijkracht en snijtemperatuur. Gebruik nooit negatieve harkhoekhulpmiddelen.
② Relief angle: De grootte van de ontlastingshoek heeft een direct effect op de slijtage van het flankoppervlak en de kwaliteit van het bewerkte oppervlak. Het snijden van de dikte is een belangrijke voorwaarde voor het selecteren van de hulphoek. Tijdens ruw frezen, Vanwege de grote voedingssnelheid, zware snijbelasting en grote warmte -generatie, Goede warmteafvoeromstandigheden van het gereedschap zijn vereist. Daarom, the clearance angle should be smaller. Bij het afronden van frezen, the cutting edge is required to be sharp to reduce the friction between the flank face and the machined surface and reduce the elastic deformation. Daarom, the relief angle should be larger.
③ Helix angle: Om het frezen glad te maken en de freesmacht te verminderen, De helixhoek moet zo groot mogelijk worden geselecteerd.
④ Entering angle: Appropriately reducing the entering angle can improve the heat dissipation conditions and reduce the average temperature of the processing area.

Method to prevent deformation of machined aluminum parts

2) Improve the milling tool structure.
① Reduce the number of milling cutter teeth and increase the chip space. Vanwege de grote plasticiteit van aluminium materialen, grote snijvervorming tijdens de verwerking, en grotere spatie van chipcapaciteit is vereist, Dus de onderste straal van de fluit van de chip-acceptatie moet groter zijn en het aantal freesnijdertanden moet kleiner zijn.
② Fine grinding of milling cutter teeth. The roughness value of the cutting edge of the tooth should be less than Ra=0.4um. Voordat u een nieuw mes gebruikt, you should lightly grind the front and back of the teeth with a fine oil stone to eliminate the residual burrs and slight serrations when sharpening the teeth. Op deze manier, Niet alleen kan de snijwarmte worden verminderd, Maar ook de snijvervorming is relatief klein.
③ Strictly control the wear standard of milling tools. Nadat het gereedschap is gedragen, De oppervlakteruwheidswaarde van het werkstuk neemt toe, De snijtemperatuur stijgt, en de vervorming van het werkstuk neemt toe. Daarom, Naast de selectie van gereedschapsmaterialen met goede slijtvastheid, De standaarddraagstandaard mag niet groter zijn dan 0,2 mm, otherwise it is easy to produce built-up edge. Bij het snijden, De temperatuur van het werkstuk mag in het algemeen niet hoger zijn dan 100 ° C om vervorming te voorkomen.

Filling method to prevent deformation of machined large aluminum parts

3. Verbeter de klemmethode van het werkstuk. Voor dunwandige aluminium werkstukken met slechte starheid, De volgende klemmethoden kunnen worden gebruikt om de vervorming te verminderen:
① For thin-walled aluminum bushing parts. If a three-jaw self-centering chuck or spring chuck is used to clamp from the radial direction, Zodra het is vrijgegeven na de verwerking, Het werkstuk zal onvermijdelijk worden vervormd. Momenteel, the clamping method of the axial end face with better rigidity should be used. Om het binnengat van het onderdeel te vinden, Maak een zelfgemaakte schroefdraad door Mantrel, mouw het in het binnengat van het onderdeel, Druk op het eindvlak met een afdekplaat en draai het vervolgens vast met een moer. De klemvervorming kan worden vermeden wanneer de buitenste cirkel wordt verwerkt, waardoor een bevredigende verwerkingsnauwkeurigheid wordt verkregen.
② When processing thin-walled and thin-plate aluminum workpieces, Het is het beste om vacuümzuigbekers te gebruiken om gelijkmatig verdeelde klemkracht te verkrijgen, and then process with a smaller cutting thickness (quantity), die de vervorming van het werkstuk goed kan voorkomen. In aanvulling, an internal filling method can also be used. Om de processtijfheid van dunwandige werkstukken te vergroten, Medium kan in het werkstuk worden gevuld om de vervorming van het werkstuk te verminderen tijdens het klemmen en snijden. Bijvoorbeeld, Giet een ureummelt bevat 3% naar 6% kaliumnitraat in het werkstuk. After processing, immerse the workpiece in water or alcohol to dissolve the filling and pour it out.

4. Arrange the procedures reasonably. Tijdens snel snijden, due to the large machining allowance and continuous cutting, Het freesproces veroorzaakt vaak trillingen, die de nauwkeurigheid van de bewerking en de ruwheid van het oppervlak beïnvloedt.
Daarom, the machining process of CNC high-speed cutting can generally be divided into: roughing – Semi-finishing – Clear corner processing – Finishing and other processes. Voor onderdelen met hoge precisievereisten, sometimes it is necessary to perform a second semi-finish machining and then finish machining. Na ruwe bewerking, De onderdelen kunnen op natuurlijke wijze worden afgekoeld om interne spanning te elimineren veroorzaakt door ruwe bewerking en vervorming te verminderen. De marge die achterblijft na ruwe bewerking moet groter zijn dan de hoeveelheid vervorming, algemeen 1 naar 2 mm. Tijdens het afmaken, Het afwerkingsoppervlak van het onderdeel moet een uniforme bewerkingstoeslag behouden, Over het algemeen is 0,2-0,5 mm geschikt, zodat het gereedschap zich in een stabiele toestand bevindt tijdens het bewerkingsproces. Het kan het snijden van de vervorming aanzienlijk verminderen, Verkrijg een goede kwaliteit van het oppervlakte -verwerkingskwaliteit, en zorg voor productnauwkeurigheid.

In addition to the above-mentioned reasons, the operation method of aluminum parts is also very important in actual operation.