Suureid õhukese seinaga kestaga osi on töötlemise ajal lihtne lõigata ja deformeeruda. Selles artiklis tutvustame suurte ja õhukese seinaga osade jahutusradiaatori juhtumit, et arutada tavalise mehaanilise protsessi probleeme. Lisaks pakume ka optimeeritud protsessi ja kinnituslahendust. Lähme selleni!
Juhtum on AL6061-T6 materjalist valmistatud kooreosa. Siin on selle täpsed mõõtmed.
Üldmõõt: 455*261,5*12,5mm
Tugi seina paksus: 2,5 mm
Jahutusradiaatori paksus: 1,5 mm
Jahutusradiaatori vahed: 4,5 mm
Praktika ja väljakutsed erinevates protsesside marsruutides
CNC töötlemise ajal põhjustavad need õhukese seinaga kesta struktuurid sageli mitmesuguseid probleeme, näiteks väändumist ja deformatsiooni. Nende probleemide ülesaamiseks proovime pakkuda sers -protsessi marsruudi võimalusi. Iga protsessi jaoks on siiski veel mõned täpsed probleemid. Siin on üksikasjad.
Protsessi marsruut 1
Protsessis 1 alustame tooriku tagurpidi (sisekülje) töötlemisega ja kasutame seejärel õõnestatud alade täitmiseks krohvi. Järgmisena, lastes tagaküljel olla viide, kasutame esikülje masinaks viimistlemise külje kinnitamiseks liimi ja kahepoolset linti.
Selle meetodil on siiski probleeme. Kuna tagaküljel on suur õõnestav tagasitäidetud ala, ei kinnita liim ja kahepoolne lint tooriku piisavalt. See viib tooriku keskel väändumiseni ja protsessis rohkem materjali eemaldamist (mida nimetatakse ülekoormamiseks). Lisaks põhjustab tooriku stabiilsuse puudumine ka madala töötlemise efektiivsuse ja halva pinna noa mustrit.
Protsessi marsruut 2
Protsessis 2 muudame töötlemise järjekorda. Alustame alumisest küljest (küljelt, kus kuumus on hajutatud), ja kasutame seejärel õõnsa piirkonna kipsi tagasitäitmist. Järgmisena, lastes esiküljel viitena, kasutame viitekülje fikseerimiseks liimi ja kahepoolset linti, et saaksime töötada tagurpidi.
Selle protsessi probleem sarnaneb aga protsessi marsruudiga 1, välja arvatud see, et probleem nihutatakse tagurpidi küljele (siseküljele). Jällegi, kui tagurpidi küljel on suur õõnestav tagakülg, ei anna liimi ja kahepoolse lindi kasutamine toorikule suurt stabiilsust, mille tulemuseks on väändumine.
Protsessi marsruut 3
Protsessis 3 kaalume protsessi 1 või protsessi 2 töötlemisjärjestuse kasutamist. Seejärel kasutage teises kinnitusprotsessis pressiplaati, et hoida toorikut perimeetrile alla surudes.
Suure tootepiirkonna tõttu suudab Placoen siiski ainult perimeetri pindala katta ega suutnud tooriku keskset pindala täielikult kinnitada.
Ühelt poolt tuleneb selle tulemuseks tooriku keskpinnal, mis endiselt ilmub väändumisest ja deformatsioonist, mis omakorda toob tooteate keskpiirkonnas ülekoormamise. Teisest küljest muudab see töötlemismeetod õhukese seinaga CNC kooreosad liiga nõrgaks.
Protsessi marsruut 4
Protsessis 4 masinaliseerime kõigepealt tagurpidi (sisekülje) ja seejärel kasutame esikülje töötamiseks töödeldud tagurpidi tasapinna kinnitamiseks vaakumtükki.
Kuid õhukese seinaga kesta osa korral on tooriku tagaküljel nõgus ja kumer struktuur, mida peame vaakumi imemise kasutamisel vältima. Kuid see tekitab uue probleemi, vältimatud alad kaotavad oma imemisjõu, eriti suurima profiili ümbermõõdu neljas nurgapiirkonnas.
Kuna need mittesubemed vastavad esiküljele (sel hetkel töödeldud pind), võib tekkida lõiketööriista põrgus, mille tulemuseks on vibreeriv tööriista mustr. Seetõttu võib see meetod avaldada negatiivset mõju töötlemise kvaliteedile ja pinna viimistlusele.
Optimeeritud protsessi marsruut ja kinnituslahus
Ülaltoodud probleemide lahendamiseks pakume välja järgmised optimeeritud protsessi- ja kinnituslahendused.
Eelmasinat kruvi läbi augud
Esiteks parandasime protsessi marsruuti. Uue lahenduse abil töötleme kõigepealt tagurpidi (sisekülje) ja valmistame kruvi läbi augu mõnes piirkonnas, mis lõpuks õõnestatakse. Selle eesmärk on pakkuda järgmistes töötlemise etappides paremat kinnitus- ja positsioneerimismeetodit.
Ringi töötletav ala
Järgmisena kasutame töötlemise viidena töödeldud lennukeid tagaküljel (siseküljel). Samal ajal kinnitame tooriku, viies kruvi läbi eelmise protsessi üle augu ja lukustades selle kinnitusplaadile. Seejärel ringi liikuge pindala, kus kruvi on töödeldava alana lukustatud.
Järjest
Töötlemisprotsessi ajal töötleme kõigepealt muid töödeldavaid alasid. Kui need alad on töödeldud, asetame plasti töödeldud alale (töödeldud pinna purustamise vältimiseks peab plake olema liimiga kaetud). Seejärel eemaldame 2. etapis kasutatud kruvid ja jätkame töötletavate alade töötlemist, kuni kogu toode on valmis.
Selle optimeeritud protsessi ja kinnituslahenduse abil saame õhukese seinaga CNC kesta osa paremini hoida ja vältida selliseid probleeme nagu väändumine, moonutamine ja ülekoormamine. Paigaldatud kruvid võimaldavad kinnitusplaadil tihedalt kinnitada tooriku külge, pakkudes usaldusväärset positsioneerimist ja tuge. Lisaks aitab pressiplaadi kasutamine töödeldud alale surve avaldamiseks hoida tooriku stabiilsena.
Põhjalik analüüs: kuidas vältida väändumist ja deformatsiooni?
Suurte ja õhukese seinaga kestastruktuuride eduka töötlemise saavutamine nõuab töötlemisprotsessi konkreetsete probleemide analüüsi. Vaatame lähemalt, kuidas neid väljakutseid tõhusalt üle saada.
Eelmasin siseküljel
Esimeses töötlemisetapis (sisekülje töötlemine) on materjal tahke kõrge tugevusega materjal. Seetõttu ei kannata toorikul selle protsessi ajal selliste anomaaliate nagu deformatsiooni ja väändumise töötlemist. See tagab esimese klambri töötlemisel stabiilsuse ja täpsuse.
Kasutage lukustus- ja pressimismeetodit
Teise sammu jaoks (töötledes, kus jahutusradiaator asub) kasutame lukustus- ja pressimismeetodit. See tagab kinnitusjõud kõrge ja jaotunud tugitasandil. See kinnitus muudab toote stabiilseks ega väändu kogu protsessi jooksul.
Alternatiivne lahendus: ilma õõnsa struktuurita
Siiski kohtume mõnikord olukordadega, kus pole võimalik õõnsa struktuurita kruvi läbi teha. Siin on alternatiivne lahendus.
Mõningaid sambaid saame eelkülje töötlemise ajal ette kujutada ja seejärel neid koputada. Järgmise töötlemisprotsessi ajal on kruvi läbimine läbi kinnituse tagumise külje ja lukustame tooriku ning seejärel viige läbi teise tasapinna töötlemine (külg, kus kuumus on hajutatud). Sel moel saame teise töötlemisetapi lõpule viia ühe läbisõiduga, ilma et peaksime keskel plaati vahetama. Lõpuks lisame kolmekordse klambri sammu ja eemaldame protsessi sambad protsessi lõpuleviimiseks.
Kokkuvõtteks võib protsessi ja kinnituslahenduse optimeerimisega edukalt lahendada CNC töötlemise ajal suurte, õhukeste kestade osade väändumise ja deformeerumise probleemi. See mitte ainult ei taga töötlemise kvaliteeti ja tõhusust, vaid parandab ka toote stabiilsust ja pinnakvaliteeti.