金属部品メーカー

ハードウェアアクセサリー - 中国メタルスタンピング&CNC加工メーカー

機械加工されたアルミニウム合金部品のいくつかの変形原因の分析?

アルミニウム合金部品の機械加工におけるワークピースの変形の問題は、解決が難しい問題です。 あなたが対策を取ることができる前にまず、あなたは、変形の原因を分析しなければなりません。

アルミニウム合金部品の機械加工

1、加工物の材料と構造が加工物の変形に影響します。
変形量は、形状の複雑さ、縦横比、壁の厚さに比例し、材料の剛性と安定性に比例します。 したがって、部品の設計では、これらの要因がワークピースの変形に与える影響を可能な限り低減します。
特に大きな部品の構造では、構造は合理的でなければなりません。 加工前に、ブランクの硬度や多孔性などの欠陥を厳密に制御して、ブランクの品質を確保し、ワークピースの変形を低減する必要があります。


大型アルミニウム合金部品構造
 

2、ワークのクランプによる変形
ワークをクランプする場合、最初に正しいクランプポイントを選択し、次にクランプポイントの位置に応じて適切なクランプ力を選択します。

可能な限り、クランプポイントとサポートポイントは一致しているため、クランプ力はサポートに作用します。 クランプポイントは作業面に可能な限り近く、力がクランプ変形を引き起こすのが容易ではない位置が選択される必要があります。 ワークに複数の方向のクランプ力がある場合、クランプ力の順序を考慮する必要があります。 クランプ力は、ワークとサポートが接触するように最初に適用する必要があり、大きすぎてはいけません。 切削力と釣り合う主なクランプ力については、最後に適用する必要があります。


第二に、ワークピースとクランプ間の接触面積を増やすか、軸方向のクランプ力を使用する必要があります。 部品の剛性を高めることは、クランプ変形を解決する効果的な方法ですが、薄肉部品の形状と構造により、剛性は低くなります。 このように、クランプ力の適用により変形が発生します。

ワークと固定具の間の接触面積を増やすと、ワークをクランプしたときのワークの変形を効果的に減らすことができます。 たとえば、薄肉部品をフライス加工する場合、接触部品の受力面積を増やすために、多数の弾性圧力板が使用されます。 薄肉スリーブの内径と外円を回転させる場合、単純なオープン移行リングを使用する場合でも、弾性マンドレル、アーククランプなどを使用する場合でも、ワーククランプの接触面積を増やすために使用されます。 この方法は、クランプ力を保持し、したがって部品の変形を回避するのに有利です。 軸方向のクランプ力も生産で広く使用されています。 設計と製造のための特別な固定具は、クランプ力を端面に作用させることができ、ワークピースの薄壁と不十分な剛性に起因するワークピースの曲げ変形を解決できます。

薄肉アルミニウム合金ワークのフライス加工


3、加工物の加工による変形
切断プロセスにおける切断力の作用による力の方向でのワークピースの弾性変形は、しばしばナイフレッティング現象と呼ばれるものです。

このような変形に対応して、対応する対策をツールで行う必要があり、仕上げには切削工具の鋭さが必要です。 一方では、ツールとワークピース間の摩擦抵抗を減らすことができ、他方では、ワークピースを切断するときのツールの熱放散能力を改善することができ、それにより、ワークピースの残留内部応力を減らすことができます。 たとえば、シングルエッジフライス加工法を使用して、薄肉部品の大きな平面をフライス加工する場合、切削抵抗を減らすために、ツールパラメーターは大きなリード角と大きなすくい角を選択します。 工具の軽い切削速度により、薄肉部品の変形が低減され、生産で広く使用されています。


薄肉部品の旋削では、旋削中の切削力、旋削中の熱変形、およびワーク表面の微視的品質にとって、適切な工具角度が重要です。 ツールのすくい角のサイズにより、切削変形の程度とツールのすくい角の鋭さが決まります。 大きなすくい角は切削変形と摩擦を減らしますが、大きすぎるすくい角は工具のくさび角を減らし、工具の強度を減らし、工具の熱放散を減らし、摩耗を加速します。 高速ツールを使用し、鋼材の薄肉部分を回したときに、フロント角度は超硬工具を用いて、6°〜30°であるため、フロント角度は5°〜20°です。

工具の後ろの角度が大きく、摩擦が小さく、それに応じて切削力も減少します。 ただし、背面角度が大きすぎると、ツールの強度が弱まります。 薄肉部品を旋削する場合は、高速度鋼旋削工具を使用してください。工具の背面角度は6°〜12°です。 4°〜12°の角度をとる超硬切削工具。 精密旋削時は大きなバックアングルを、荒加工時は小さなバックアングルを使用します。 薄肉部品の内側と外側の円を回すときは、大きなリード角を取ります。 工具の適切な選択は、ワークピースの変形に必要な条件です。

加工中に工具とワークピースの間の摩擦により発生する熱もワークピースを変形させるため、多くの場合、高速加工が選択されます。 高速加工では、切りくずが短時間で切断されるため、ほとんどの切断熱が切りくずによって運び去られ、ワークピースの熱変形が減少します。 第二に、高速加工では、切削層材料の軟化部分の減少により、部品加工の変形も低減でき、部品のサイズと形状の精度を確保するのに有利です。 さらに、切削液は主に切削中の摩擦を減らし、切削温度を下げるために使用されます。 切削液の合理的な使用は、工具の耐久性、加工面の品質、加工精度の向上に重要な役割を果たします。 したがって、加工中の部品の変形を防ぐために、十分な切削液を使用する必要があります。

機械加工で適切な切削量を使用することは、部品の精度を確保するための重要な要素です。 加工精度の高い薄肉部品の場合、一般的に対称加工が採用され、両側に発生する応力を均等にして安定状態にし、加工後のワークは滑らかです。 ただし、特定のプロセスでより多くの切削工具を採用すると、引張応力と圧縮応力の不均衡によりワークピースが変形します。

旋削中の薄肉部品の変形は多面的です。 ワークをクランプするときのクランプ力、ワークを切断するときの切断力、ワークが工具の切断中に発生する弾性変形と塑性変形を妨げ、切断領域の温度が上昇して熱変形を引き起こします。 したがって、荒加工が必要な場合は、切削深さと送りを大きくすることができます。 仕上げの際、ナイフの量は通常0.2〜0.5 mm、送り量は通常0.1〜0.2 mm / r、またはそれ以下で、切断速度は6〜120 m / minです。 車を仕上げるときに最高の切削速度を使用しますが、高すぎるのは簡単ではありません。 部品の変形を減らす目的を達成するために、切断量を適切に選択してください。

大型アルミニウム合金部品のプロファイル加工

4、加工後の応力変形
処理後、部品自体に内部応力がかかります。これらの内部応力分布は比較的バランスの取れた状態であり、部品の形状は比較的安定しています。ただし、いくつかの材料を除去し、熱処理後に内部応力を変更した後、ワークピースは再び力のバランスに達する必要があるため、形状が変化します。このような変形を解消するために、矯正するワークを熱処理法により一定の高さまで積み重ね、一定の金型で平らな状態にプレスすることができます。次に、ツーリングとワークピースを一緒に加熱炉に入れ、部品の材料に応じて異なる加熱温度と加熱時間を選択します。熱が矯正された後、ワークピースの内部構造は安定します。このとき、ワークは真直度が高いだけでなく、加工硬化現象も排除され、部品のさらなる仕上げがさらに容易になります。鋳造時効処理を行うには、内部残留応力の除去を試みてから、加工処理方法、つまり、荒加工-時効-再加工を使用します。

大きな部品の場合、プロファイリングが必要です。 つまり、組み立て後のワークの変形量が予想され、加工中に反対方向の変形量が確保されるため、組み立て後の部品の変形を効果的に防ぐことができます。

要約すると、変形しやすいワークピースについては、ブランクと加工技術に対応する対策を採用する必要があります。 さまざまな状況に応じて分析する必要があり、適切なプロセスルートが見つかります。
PREV:操作の自動旋盤加工技術開発モード
NEXT:中国歯車部品の加工サプライヤー

RELATED POSTS




Skype

WhatsApp

WangWang

QQ
envoyez - moi

Mail to us