Hvorfor prosessarrangement er viktig for tynne-veggede aluminiumsdeler
Tynne-veggede aluminiumslegeringsdeler er utsatt for deformasjon forårsaket av klemkraft, skjærevarme og frigjøring av restspenning under maskinering. Prosesssekvensen må derfor ordnes i henhold til utseendekarakteristikkene og bearbeidingsvanskeligheten til hver del, og kombinerer kunnskap om kaldbearbeiding, elektrisk utladningsbearbeiding og varmebehandling. En typisk rute reserverer spenngodtgjørelser i begge ender av emnet, bearbeider delen i etapper, påfører mellomliggende stabiliseringsbehandlinger og fjerner til slutt spennmaterialet ved hjelp av ikke--kontaktmetoder slik at dimensjonsnøyaktigheten bevares.
Blanking og grovbearbeiding
Under blanking er det igjen en chuck på 30 til 50 mm på hver av venstre og høyre ende slik at arbeidsstykket kan klemmes og festes sikkert. Et to-hårdmetallverktøy med en diameter på ca. 16-20 mm brukes til grovbearbeiding ved spindelhastigheter i området 6000-7000 r/min, og fjerner hovedtyngden av materialet samtidig som det etterlates en margin på 3-5 mm på hver side. Tokantede verktøy foretrekkes på dette stadiet fordi de fjerner materiale raskt og håndterer avbrutt kutt godt.
Stabilisering og aldring behandlinger
Etter grov bearbeiding gjennomgår delen en første stabiliserings- og aldringsbehandling for å frigjøre den bearbeidingsinduserte-belastningen og stabilisere den metallurgiske strukturen. Denne mellomvarmebehandlingen er viktig fordi tynne-veggede deler kan forvrenges betydelig når spenningen avlastes senere, etter at de endelige dimensjonene er kuttet. Behandlingen forbedrer også den langsiktige-dimensjonale stabiliteten til delen under service.
Halv-etterbehandling og etterbehandling
Halv-bearbeiding utføres med et tre-kantet karbidverktøy på ca. 10-16 mm i diameter mens delen klemmes i begge ender for å korrigere formen og det indre hulrommet, og etterlater en margin på 0,5-1 mm. Den halv{10}}ferdige delen gjennomgår deretter en ny stabiliserings- og aldringsbehandling. I det siste etterbehandlingsstadiet holdes endeklemmene med trykkplater og trekantede verktøy på ca. 6-8 mm diameter brukes til å bearbeide ytre form og indre hulrom til endelig størrelse. Trekantede verktøy foredler overflatekvaliteten slik at ingen verktøymerker blir igjen på de freste flatene.
Chuckfjerning og overflatebehandling
Etter at hulroms- og konturbehandlingen er fullført, brukes wire EDM for å fjerne chuckene i begge ender. Fordi trådskjæring etterlater små spor på både delen og den fjernede chucken, brukes fint sandpapir til å polere tråden-av den tynne-veggede delen for å bevare den generelle overflatekvaliteten. Den ikke--berørende naturen til wire-EDM unngår dimensjonsendringene som mekanisk fastspenning og skjæring kan forårsake i tynne-veggede seksjoner, og det forhindrer elastisk deformasjon under fastspenning.
Prosesskontrollhensyn
Bruk av verktøy med forskjellig diametre i grovbearbeiding, halv-bearbeiding og etterbehandling er en etablert praksis: to-verktøy maksimerer materialfjerning, mens tre-kantede verktøy forbedrer overflatefinishen. De to mellomliggende varmebehandlingene reduserer kald-behandlingsspenningen som samler seg under maskinering. For svært tynne seksjoner anbefales skjærevæsker og konservative skjæredybde-av-verdier for å begrense varmetilførsel og vibrasjon. Deler som må holde stramme toleranser bør måles ved en stabil temperatur, og bearbeidingsmiljøet bør kontrolleres for å unngå termisk drift.
FAQ
Spørsmål 1: Hvorfor er det igjen klemchucker i begge ender av tynne-veggede deler?
Chuckene gir stive klempunkter som gjør at delen kan bearbeides uten å bli grepet direkte på dens tynne vegger, noe som ellers ville forårsake deformasjon. De fjernes først etter at de endelige dimensjonene er etablert.
Q2: Hva er hensikten med stabiliseringsaldring mellom maskineringstrinn?
Stabiliseringsaldring frigjør restspenning introdusert ved kutting, slik at delen ikke forvrenges når ytterligere materiale fjernes eller når den tas i bruk. Å gjøre det mellom trinnene forhindrer at akkumulert stress frigjøres etter endelig dimensjonering.
Q3: Hvorfor er wire EDM foretrukket for å fjerne chuckene?
Wire EDM er en -kontaktfri prosess som ikke genererer noen skjærekraft, slik at den ikke skyver eller forvrenger tynne-vegger. Den fjerner også materiale uten den mekaniske påkjenningen som saging eller fresing ville medføre.
Spørsmål 4: Hvorfor brukes to-verktøy for grovbearbeiding og tre-kantede verktøy for etterbehandling?
Verktøy med to-kanter fjerner materiale raskt med god sponevakuering, mens verktøy med tre-kanter gir finere overflatefinish og bedre kontroll over den endelige geometrien. Å tilpasse verktøyet til scenen reduserer bearbeidingstiden og forbedrer kvaliteten.
Spørsmål 5: Hvilken margin bør være igjen før halv-bearbeiding av tynne-aluminiumsdeler?
En typisk praksis er å la det være igjen 3-5 mm per side etter grovbearbeiding og 0,5-1 mm per side etter halvbearbeiding, med de nøyaktige verdiene avhengig av delstørrelse, veggtykkelse og nødvendig slutttoleranse.