De ce este importantă aranjarea procesului pentru piesele de aluminiu cu pereți{0}}subțiri
Piesele din aliaj de aluminiu cu pereți subțiri-sunt susceptibile la deformare cauzată de forța de strângere, căldura de tăiere și eliberarea tensiunii reziduale în timpul prelucrării. Secvența procesului trebuie așadar aranjată în funcție de caracteristicile aspectului și de dificultatea de prelucrare a fiecărei piese, combinând cunoștințele despre prelucrarea la rece, prelucrarea cu descărcare electrică și tratamentul termic. Un traseu obișnuit rezervă permise de prindere la ambele capete ale semifabricatului, prelucrează piesa în etape, aplică tratamente intermediare de stabilizare și, în final, îndepărtează materialul de prindere folosind metode fără-contact, astfel încât precizia dimensională să fie păstrată.
Decuparea și prelucrarea brută
În timpul tăierii, se lasă o mandră de 30 până la 50 mm la fiecare dintre capetele din stânga și din dreapta, astfel încât piesa de prelucrat să poată fi prinsă și fixată în siguranță. O unealtă din carbură cu două-tărituri cu un diametru de aproximativ 16{-20 mm este utilizată pentru prelucrarea brută la viteze ale axului în intervalul 6000-7000 r/min, îndepărtând cea mai mare parte a materialului, lăsând o marjă de 3-5 mm pe fiecare parte. Sculele cu două tăișuri sunt preferate în această etapă, deoarece îndepărtează materialul rapid și gestionează bine tăieturile întrerupte.
Tratamente de stabilizare și îmbătrânire
După prelucrarea brută, piesa este supusă unui prim tratament de stabilizare și îmbătrânire pentru a elibera stresul-indus de prelucrare și pentru a stabiliza structura metalurgică. Acest tratament termic intermediar este important deoarece piesele cu pereți-subțiri se pot distorsiona semnificativ atunci când tensiunea este eliberată mai târziu, după ce dimensiunile finale au fost tăiate. Tratamentul îmbunătățește, de asemenea, stabilitatea dimensională-pe termen lung a piesei în timpul service-ului.
Semi-finisare și finisare
Semi-finisarea se efectuează cu o unealtă din carbură cu trei-tărituri de aproximativ 10-16 mm diametru în timp ce piesa este prinsă la ambele capete pentru a corecta forma și cavitatea interioară, lăsând o marjă de 0,5-1 mm. Piesa semi-finisată este apoi supusă unui al doilea tratament de stabilizare și îmbătrânire. În etapa finală de finisare, clemele de capăt sunt ținute cu plăci de presiune și instrumente cu trei tăișuri de aproximativ 6-8 mm diametru sunt folosite pentru a prelucra forma exterioară și cavitatea interioară la dimensiunea finală. Sculele cu trei tăișuri rafinează calitatea suprafeței astfel încât să nu rămână urme de scule pe suprafețele frezate.
Îndepărtarea mandrinei și finisarea suprafeței
După ce prelucrarea cavității și a conturului sunt finalizate, se folosește electroeroziune cu sârmă pentru a îndepărta mandrinele de la ambele capete. Deoarece tăierea sârmei lasă urme ușoare atât pe piesă, cât și pe mandrina îndepărtată, se folosește șmirghel fin pentru a lustrui zona-tăiată cu sârmă a părții cu pereți-subțiri pentru a păstra calitatea generală a suprafeței. Natura fără-contact a electroerozării cu sârmă evită modificările dimensionale pe care strângerea și tăierea mecanică le pot provoca în secțiunile cu pereți-subțiri și previne deformarea elastică în timpul strângerii.
Considerații privind controlul procesului
Folosirea de scule de diferite diametre în degroșare, semi{0}}finisare și finisare este o practică consacrată: sculele cu două-tuisuri maximizează îndepărtarea materialului, în timp ce sculele cu trei-tuși îmbunătățesc finisarea suprafeței. Cele două tratamente termice intermediare reduc stresul de procesare la rece-care se acumulează în timpul prelucrării. Pentru secțiunile foarte subțiri, fluidele de tăiere și valorile conservatoare ale adâncimii-de-de tăiere sunt recomandate pentru a limita aportul de căldură și vibrațiile. Piesele care trebuie să aibă toleranțe strânse trebuie măsurate la o temperatură stabilă, iar mediul de prelucrare trebuie controlat pentru a evita deriva termică.
FAQ
Î1: De ce rămân mandrinele de prindere la ambele capete ale pieselor cu pereți-subțiri?
Mandrinele asigură puncte de prindere rigide care permit prelucrarea piesei fără a fi prinsă direct de pereții ei subțiri, ceea ce altfel ar provoca deformarea. Acestea sunt îndepărtate numai după ce au fost stabilite dimensiunile finale.
Î2: Care este scopul stabilizării îmbătrânirii între etapele de prelucrare?
Îmbătrânirea prin stabilizare eliberează stresul rezidual introdus prin tăiere, astfel încât piesa să nu se deformeze atunci când materialul suplimentar este îndepărtat sau când intră în funcțiune. Făcând-o între etape, previne eliberarea stresului acumulat după dimensionarea finală.
Î3: De ce este preferată electroeroziunea cu sârmă pentru îndepărtarea mandrinelor?
EDM cu sârmă este un proces fără-contact, care nu generează forță de tăiere, astfel încât nu împinge și nu distorsionează-secțiunile cu pereți subțiri. De asemenea, îndepărtează materialul fără stresul mecanic pe care l-ar introduce tăierea sau frezarea.
Î4: De ce sunt folosite unelte cu două-cuchituri pentru degroșare și scule cu trei-tuși pentru finisare?
Uneltele cu două-tăituri îndepărtează materialul rapid, cu o bună evacuare a așchiilor, în timp ce sculele cu trei-tăituri produc finisaje mai fine ale suprafeței și un control mai bun al geometriei finale. Potrivirea sculei la stadiu reduce timpul de prelucrare și îmbunătățește calitatea.
Î5: Ce marjă ar trebui lăsată înainte de a finisa piesele din aluminiu cu pereți subțiri-semi-?
O practică tipică este de a lăsa 3-5 mm pe parte după degroșare și 0,5-1 mm pe față după semifinisare, cu valorile exacte în funcție de dimensiunea piesei, grosimea peretelui și toleranța finală necesară.