Zašto se aluminijske cijevi deformiraju tijekom strojne obrade
Tanko{0}}aluminijska cijev i dijelovi sa šupljim šupljinama kombiniraju malu težinu s kompaktnom strukturom, što ih čini privlačnima za zrakoplovne, automobilske i industrijske proizvode. Tijekom strojne obrade, međutim, stijenka ima malu krutost, uklanjanje materijala može biti veliko u odnosu na preostali dio, a toplina nastala rezanjem uzrokuje toplinsko širenje. Rezultat je često savijanje, ovalnost, tragovi vibracija i gubitak točnosti dimenzija. Kontrola deformacije znači istovremeno kontrolu sile stezanja, sile rezanja i topline.
Strategija stezanja
Aksijalno stezanje je prva linija obrane. Držanje cijevi za krajeve umjesto stiskanja stijenke raspodjeljuje silu duž osi i sprječava radijalno kolaps koji tri-stezne glave mogu uzrokovati na tankim dijelovima. Tamo gdje je radijalno stezanje neizbježno, mekane čeljusti ili rukavac s prorezima povećavaju kontaktnu površinu tako da se sila stezanja ravnomjerno širi po obodu. Ovaj pristup također poboljšava koncentričnost tri-stezne glave za samocentriranje-čeljusti. Dodavanje procesnih rebara ili žrtvenih jezičaca na točkama stezanja koncentrira silu na materijal koji se kasnije može ukloniti, štiteći gotovu površinu.
Kontrola tekućine za rezanje i topline
Aluminij brzo provodi toplinu, ali je tanke stijenke ne mogu dovoljno brzo raspršiti tijekom teških rezova. Zalijevanje zone rezanja s-tekućinom za rezanje topljivom u vodi uklanja toplinu, podmazuje rub alata i sprječava rast obratka, a potom i skupljanje dok se hladi, što je čest uzrok pomaka dimenzija. Na tankim stijenkama treba izbjegavati isprekidane rezove i velike posmake, a dubinu rezanja treba postupno povećati tako da stijenka ne bude gurnuta prema van pritiskom alata.
Parametri alata i procesa
Oštri alati s pozitivnim kutovima i poliranim žljebovima smanjuju silu rezanja i sprječavaju zavarivanje aluminija na rub alata. Za bušenje i tokarenje tankostijenih-cijevi, male dubine rezanja s većim brzinama vretena i umjerenim posmacima održavaju nisku silu rezanja. Unutarnji oslonac, kao što je trn ili ekspandirajući trn umetnut u provrt, podupire zid tijekom strojne obrade i eliminira klepetanje. Za glodanje tankih presjeka preferira se usponsko glodanje s laganim radijalnim zahvatom.
Ublažavanje stresa i materijalno stanje
Zaostalo naprezanje u sirovoj cijevi čest je skriveni uzrok deformacije. Ekstrudirane i vučene cijevi mogu sadržavati unutarnje naprezanje koje se neravnomjerno oslobađa kada se materijal ukloni. Tamo gdje je točnost kritična, cijevi treba ispraviti i rasteretiti prije strojne obrade, a materijal treba simetrično ukloniti iz presjeka. Za duge cijevi podupiranje slobodnog kraja stabilnim osloncem ili konjicom sprječava savijanje i krivljenje tijekom rotacije.
Pregled i prerada
Nakon strojne obrade provjerite zaobljenost, debljinu stjenke i ravnost mikrometrima, mjeračima provrta i ravnalima te ih usporedite s tolerancijama crtanja. Ako se otkrije deformacija, uzrok se obično identificira ispitivanjem uzorka: dosljedna ovalnost sugerira pritisak stezanja, savijanje sugerira zaostalo naprezanje, a tragovi klepetanja ukazuju na nedovoljnu potporu ili agresivne parametre rezanja.
FAQ
P: Koji je najbolji način za držanje tanke aluminijske cijevi u tokarskom stroju?
O: Koristite mekane čeljusti, razdvojenu čahuru ili trn umetnut u provrt tako da se sila stezanja rasporedi na veliko područje. Izbjegavajte izravno stezanje na tanku stijenku čvrstim čeljustima.
P: Zašto se moja aluminijska cijev savija nakon strojne obrade?
O: Uobičajeni uzroci su zaostalo naprezanje u sirovoj cijevi, neravnomjerno uklanjanje materijala ili nakupljanje topline. Najprije smanjite naprezanje cijevi, simetričnu strojnu obradu i korištenje odgovarajuće rashladne tekućine smanjit će savijanje.
P: Trebam li koristiti rashladno sredstvo pri obradi aluminijskih cijevi?
O: Da. Rashladno sredstvo sprječava toplinsko širenje, poboljšava završnu obradu površine i sprječava lijepljenje aluminijskih strugotina na alat. Rashladna tekućina za maglu ili poplavu dobro funkcionira na aluminiju.
P: Mogu li se tankostjedne-cijevi obrađivati bez unutarnje potpore?
O: Kratki, debeli-zidni dijelovi mogu biti, ali dugim tankim-zidnim cijevima općenito je potreban trn, rastezljiva osovina ili postolja kako bi se spriječilo otklon i vibracije.
P: Koja se geometrija alata preporučuje za aluminij?
O: Alati s oštrim rubovima, visokim pozitivnim kutovima i poliranim površinama. Obložene karbidne pločice dizajnirane za aluminij standardni su izbor za rad u proizvodnji.