تشوه معالجة الألومنيوم باستخدام الحاسب الآلي "معركة كبيرة" - مهارات عملية لمساعدتك على المعالجة الدقيقة

في عملية تصنيع الألومنيوم باستخدام الحاسب الآلي، يعد التشوه العرضي مشكلة شائعة وشائكة. لن يؤثر التشوه على دقة الأبعاد وجودة مظهر منتجات الألومنيوم فحسب، بل قد يؤدي أيضًا إلى عدم قدرة المنتج على تلبية متطلبات التصميم، أو حتى الخردة. وقد أدى ذلك إلى خسائر اقتصادية فادحة لمؤسسات الإنتاج، كما أثر على كفاءة الإنتاج والقدرة التنافسية للمنتجات في السوق.

على سبيل المثال، في تصنيع بعض الأدوات الدقيقة والمنتجات الإلكترونية، تكون دقة الأبعاد لمكونات الألومنيوم عالية جدًا. إذا حدث تشوه غير متوقع أثناء المعالجة، فقد يتسبب ذلك في فشل تجميع الأجزاء بشكل طبيعي، مما يؤثر على أداء وموثوقية المنتج بأكمله. بالإضافة إلى ذلك، قد يتسبب التشوه أيضًا في ظهور سطح منتجات الألومنيوم بشكل غير متساوٍ ومشوه ومشاكل أخرى، مما يقلل من مظهر جودة المنتج، مما يؤثر على رغبة المستهلكين في الشراء.

تسوق للأعمال

66 كوبونات المتاحة

تسوق للأعمال

66 كوبونات المتاحة

تسوق للأعمال

66 كوبونات المتاحة

الإجهاد المتبقي الفارغ

يتكون الإجهاد المتبقي الفارغ بشكل أساسي من تراكب الإجهاد الناتج عن التشوه غير الموحد أثناء عملية التبريد وقذف الملامح. أثناء عملية التبريد، سوف تشكل سبائك الألومنيوم إجهادًا حراريًا متبقيًا كبيرًا وإجهادًا للهيكل. في الوقت نفسه، في عملية البثق، بسبب الضغط غير المتساوي لكل جزء، فإنه سوف ينتج أيضًا ضغطًا. يتم تركيب هذه الضغوط معًا لتشكل الإجهاد المتبقي الفارغ.

الضغط المتبقي للفراغ له تأثير كبير على التصنيع. بسبب الضغط داخل الفراغ، أثناء عملية المعالجة، عند إزالة المواد عن طريق القطع، سيتم إعادة توزيع الضغط، مما يؤدي إلى تشوه قطعة العمل. قد يؤثر هذا التشوه على دقة الأبعاد وجودة سطح الأجزاء، وقد يجعل الأجزاء غير قادرة على تلبية متطلبات التصميم.

معالجة الإجهاد

الأسباب الرئيسية لضغوط المعالجة هي كما يلي:

1. عدم التماثل في عملية القطع : عدم التماثل في عملية القطع سيؤدي إلى قوة قطع غير متساوية، مما يؤدي إلى تشوه قطعة العمل. على سبيل المثال، عندما يكون بدل القطع كبيرًا، يكون معدل إزالة المواد مرتفعًا، ويكون هناك ضغط معالجة كبير. علاوة على ذلك، فإن الفاصل الزمني للمعالجة قصير، بحيث لا يتم تحرير الضغط المتبقي، ويكون الضغط المتبقي غير متوازن في الملف الشخصي العام، ومن ثم يتسبب في تشوه قطعة العمل.
2. ضعف صلابة الشغل : صلابة قطعة العمل الضعيفة ستتسبب في قوة القطع والتثبيت غير المتساوية، مما يؤدي إلى التشوه. بالنسبة لبعض الأجزاء ذات الجدران الرقيقة والصلابة الضعيفة، مثل الأجزاء ذات الجدران الرقيقة المصنوعة من الألومنيوم، فمن المرجح أن يحدث التشوه أثناء عملية القطع.
3. تسلسل معالجة مختلف : سيؤدي تسلسل المعالجة المختلف إلى إطلاق الضغط المتبقي بشكل غير متماثل، مما يؤدي إلى تشوه قطعة العمل. على سبيل المثال، قد يؤدي تصنيع جزء واحد أولاً ثم جزء آخر إلى توزيع غير متساوٍ للضغط، والذي بدوره يسبب التشوه.

تحسين الأداة

في تصنيع الألومنيوم باستخدام الحاسب الآلي، يمكن تقليل تشوه الأجزاء بشكل فعال عن طريق تحديد معلمات الأداة الصحيحة والتحكم في تآكل الأداة. على وجه التحديد، يمكن تحسينه من الجوانب التالية:

1. زاوية لولبية : يجب أن تكون الزاوية الحلزونية كبيرة قدر الإمكان، مما يمكن أن يحسن استقرار الطحن ويقلل قوة الطحن. على سبيل المثال، في المعالجة الفعلية، يمكن للزاوية الحلزونية الأكبر أن تجعل عملية القطع أكثر استقرارًا وتقلل من تشوه الأجزاء الناتج عن قوة القطع المفرطة.
2. الزاوية الأمامية : التكوين المعقول للزاوية الأمامية يمكن أن يحافظ على قوة الشفرة، ويقلل من تآكل الحافة الحادة، ويضمن إزالة سلسة للرقاقة، وبالتالي تقليل قوة القطع. لا يُنصح عمومًا باستخدام أداة الزاوية الأمامية السالبة، لأن الزاوية الأمامية السالبة ستزيد من قوة القطع وتزيد من خطر تشوه الأجزاء.
3. الزاوية الخلفية : حجم الزاوية الخلفية له تأثير مهم على جودة المعالجة وتآكل سطح الأداة الخلفية. في الطحن الخشن، يجب تحديد الزاوية الخلفية أصغر، لأن سرعة القطع كبيرة، وحمل القطع ثقيل، وتتطلب ظروف أفضل لتبديد حرارة الأداة. من أجل الطحن الدقيق، يجب اختيار الزاوية الخلفية لتكون أكبر لجعل الحافة حادة، وتقليل الاحتكاك بين الأداة وسطح المعالجة، وتقليل التشوه المرن.
4. زاوية الانحراف : تقليل زاوية الانحراف يمكن أن يعزز تبديد الحرارة ويقلل متوسط ​​درجة حرارة المعالجة. يمكن لزاوية الانحراف المناسبة تحسين توزيع الحرارة أثناء المعالجة وتقليل تشوه الأجزاء الناتج عن تراكم الحرارة.
5. التحكم في تآكل الأداة : مع تآكل الأداة، تزداد خشونة سطح قطعة العمل، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة قطعة العمل، ومن ثم يتسبب في تشوه الأجزاء. لذلك، يجب استخدام أدوات ذات مقاومة جيدة للتآكل، ويجب ألا تتجاوز درجة تآكل الأداة 0.2 مم لتجنب تكوين العقيدات. في الوقت نفسه، قبل استخدام الأداة الجديدة، يمكن شحذ نمط النتوء والتسنن لأسنان السكين بلطف باستخدام حجر ناعم، بحيث يمكن أن تصل خشونة حافة القطع للأداة إلى Ra=0.4μم، والتقليل من احتمال قطع التشوه.

طرق المعالجة السليمة

لتقليل خطر تشوه الأجزاء، يمكن استخدام تقنيات المعالجة التالية:

1. معالجة متناظرة : يمكن للمعالجة المتناظرة أن تبدد الحرارة بشكل فعال أثناء معالجة سبائك الألومنيوم باستخدام الحاسب الآلي، مما يمنع تراكم الحرارة المفرط حول الأجزاء، وبالتالي يقلل من فرصة التشوه الحراري. بالنسبة للأجزاء ذات المعالجة الكبيرة، فإن المعالجة المتماثلة يمكن أن تجعلها تتمتع بظروف أفضل لتبديد الحرارة أثناء المعالجة وتجنب تركيز الحرارة. على سبيل المثال، تحتاج اللوحة التي يبلغ سمكها 90 مم إلى المعالجة إلى 60 مم، إذا كان استخدام المعالجة المتناظرة للتغذية المتكررة، والمعالجة مرتين على كل جانب إلى الحجم النهائي، يمكن أن يضمن وصول التسطيح إلى دقة أعلى، مقارنةً بواحد- وقت المعالجة إلى الحجم النهائي، يمكن أن يقلل بشكل فعال من التشوه.
2. معالجة تكنولوجيا الطبقات : بالنسبة للأجزاء ذات تجاويف متعددة، نظرًا لسهولة تشويه القوة غير المتساوية للوحة، يمكن استخدام تقنية الطبقات للمعالجة. يتم تقسيم الأجزاء أولاً إلى عدة طبقات، ثم تتم معالجتها طبقة تلو الأخرى إلى الحجم المطلوب. بهذه الطريقة، القوة المطبقة في عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لسبائك الألومنيوم تكون أكثر اتساقًا، وخطر التشوه أقل من خطر المعالجة المباشرة للجزء.
3. ما قبل الحفر والطحن : قد تواجه الأجزاء التي بها تجاويف مشاكل في مرحلة الطحن، مثل عدم تساوي الرقائق أو توليد الحرارة مما يؤدي إلى تشوه تمدد المكونات أو كسر الأداة. يمكن حل هذه المشاكل عن طريق الحفر المسبق ثم الطحن. احفر ثقوبًا باستخدام أداة أكبر قليلاً من قاطعة الطحن لتوفير مساحة لمواد القطع، بحيث تتم إزالة الرقائق بالتساوي من الألومنيوم الفارغ، وأخيرًا الطحن.
4. استخدام طرق طحن مختلفة : التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لسبائك الألومنيوم له طريقتان للتخشين والتشطيب. تقطيع الفراغات الخشنة في أقصر وقت مع أسرع سرعة قطع، مع التركيز على معدل إزالة المواد وكفاءة المعالجة؛ يتطلب التشطيب تصنيعًا أكثر دقة وجودة سطحية، مع التركيز على جودة الطحن. يمكن للتشغيل المعقول لهاتين الطريقتين أن يغير بشكل كبير معدل تشوه الأجزاء.

معلمات القطع المعقولة

يمكن أن يؤدي اختيار معلمات القطع الصحيحة إلى تقليل قوة القطع وحرارة القطع، وتجنب تشوه الأجزاء بسبب قوة القطع المفرطة والحرارة الزائدة. من بين العناصر الثلاثة لمعلمات القطع، فإن كمية أداة القطع الخلفية لها تأثير كبير على قوة القطع. عندما يكون بدل المعالجة كبيرًا جدًا، تكون قوة القطع للأداة كبيرة جدًا، الأمر الذي لن يؤدي إلى تشويه الأجزاء فحسب، بل يؤثر أيضًا على صلابة عمود دوران أداة الماكينة ويقلل من متانة الأداة. لذلك، يمكن استخدام طريقة الطحن عالي السرعة لتقليل كمية أدوات القطع الخلفية في نفس الوقت، وتحسين معدل التغذية وسرعة الماكينة، وبالتالي تقليل قوة القطع وضمان كفاءة المعالجة. على سبيل المثال، يمكن التحكم في سرعة القطع عند 250 ~ 300m/min، وسرعة التغذية هي 300 ~ 400mm/min، وكمية القطع الخلفية للطحن الخشن ap=0.5mm، والطحن الدقيق ap=0.1~0.2mm.

طريقة التثبيت مناسبة

عند تصنيع أجزاء الألومنيوم ذات الجدران الرقيقة، فإن طريقة التثبيت غير المناسبة من السهل أن تسبب تشوه الجدار. لتقليل هذا الخطر، يمكن فك الجزء المضغوط قبل اكتمال الميزة النهائية، مما يؤدي إلى تحرير الضغط، مما يسمح للجزء بالعودة إلى شكله الأصلي، ثم إعادة الضغط. يجب أن يعمل الضغط المطبق الثاني على السطح الداعم، ويجب أن يكون الاتجاه هو الاتجاه الأكثر صلابة، ويجب أن تكون القوة كافية للحفاظ على ثبات قطعة العمل أثناء المعالجة. بالنسبة لأجزاء الأكمام ذات الجدار الرقيق، يمكن استخدام طريقة تثبيت الثقب الداخلي الشعاعي لتحديد موقع الخيط الداخلي للجزء، وإنشاء مجلة عمود ملولبة، وإدخال الخيط الداخلي للجزء، والضغط على الفتحة الداخلية بلوحة الغطاء ثم شدها باستخدام الجوز لتجنب تشوه التثبيت عند تصنيع الدائرة الخارجية. بالنسبة لقطعة العمل ذات الجدار الرقيق، يمكن استخدام كوب الشفط الفراغي للحصول على امتصاص موحد لقوة التثبيت، أو المعالجة بكمية قطع صغيرة، أو يتم استخدام طريقة التعبئة لحقن ذوبان اليوريا المحتوي على 3% ~ 6% نترات البوتاسيوم في قطعة العمل لتحسين صلابة معالجة قطعة العمل، ويتم غمر قطعة العمل في الماء أو الكحول بعد المعالجة لإذابة الحشو.

في عملية تصنيع الألومنيوم باستخدام الحاسب الآلي، يعد التشوه العرضي مشكلة تحتاج إلى اهتمام كبير. من خلال تحليل أسباب التشوه واتخاذ التدابير الوقائية المقابلة، يمكن تجنب التشوه العرضي في معالجة الألومنيوم بشكل فعال.

بادئ ذي بدء، يعد الإجهاد المتبقي الفارغ وإجهاد المعالجة من الأسباب الرئيسية لتشوه معالجة الألومنيوم. يتكون الضغط المتبقي الفارغ بشكل أساسي من تراكب الضغط الناتج عن التشوه غير الموحد أثناء التبريد والبثق. قد يكون سبب إجهاد المعالجة عوامل مثل القطع غير المتماثل، وضعف صلابة قطعة العمل وتسلسل المعالجة المختلف. إن فهم هذه الأسباب سيساعدنا على اتخاذ تدابير وقائية محددة الهدف.

ثانيًا، يمكن تقليل خطر تشوه الألومنيوم بشكل فعال من جوانب تحسين الأداة، وطرق المعالجة المناسبة، ومعلمات القطع المعقولة وطرق التثبيت المناسبة. فيما يتعلق بتحسين الأداة، فإن اختيار الزاوية الحلزونية الصحيحة والزاوية الأمامية والزاوية الخلفية وزاوية الانحراف والتحكم في تآكل الأداة يمكن أن يقلل من قوة القطع وحرارة القطع ويقلل من تشوه الأجزاء. فيما يتعلق بطرق المعالجة، فإن المعالجة المتماثلة والمعالجة التكنولوجية ذات الطبقات والحفر المسبق والطحن واستخدام طرق الطحن المختلفة والمهارات الأخرى يمكن أن تجعل المعالجة أكثر استقرارًا وتقلل من حدوث التشوه. اختيار معقول لمعلمات القطع، وتقليل قوة القطع وحرارة القطع، وتجنب الأجزاء بسبب قوة القطع المفرطة وتشوه الحرارة. فيما يتعلق بطرق التثبيت، بالنسبة لأجزاء الألومنيوم ذات الجدران الرقيقة، يمكن تقليل خطر تشوه الجدار من خلال اعتماد طرق التثبيت المناسبة.

باختصار، إن تجنب التشوه العرضي في معالجة الألومنيوم باستخدام الحاسب الآلي له قيمة تطبيقية عملية مهمة لتحسين جودة المنتج، وتقليل تكاليف الإنتاج وتعزيز القدرة التنافسية للمؤسسات. في الإنتاج الفعلي، يجب علينا استخدام هذه الأساليب بشكل شامل وفقًا للحالة المحددة، والاستكشاف والابتكار باستمرار لضمان استقرار وموثوقية معالجة الألومنيوم.