Dans la structure de l’avion, afin de réduire son propre poids, un grand nombre de pièces à paroi mince en alliage d’aluminium sont utilisées, mais le coefficient d’expansion thermique des pièces en alliage d’aluminium est relativement important, et les alliages d’aluminium à paroi mince sont facilement déformés lorsqu’ils sont traités, surtout lorsque le blanc de forge libre est utilisé, la charge de travail de traitement est importante, de sorte que son problème de déformation est plus grave. analyse les raisons et les solutions pour la déformation du traitement des alliages d’aluminium, dans l’espoir d’aider le personnel.
1. Raisons de traitement de la déformation
Il y a beaucoup de raisons pour la déformation du traitement d’alliage d’aluminium, qui sont liées au matériel, à la forme des pièces, et aux conditions de production. Il y a principalement les aspects suivants : déformation provoquée par le stress interne du blanc, déformation provoquée par la force de coupe et la chaleur de coupe, et déformation provoquée par la force de serrage.
2. Prendre des mesures pour réduire la déformation du traitement
(1) Réduire le stress interne du blanc. Le vieillissement naturel ou artificiel et le traitement des vibrations peuvent partiellement éliminer le stress interne du blanc. Le pré-traitement est également une méthode de processus efficace. Pour le blanc avec la tête grasse et les grandes oreilles, en raison de la grande marge, la déformation après traitement est également grande. Si la partie excédentaire du blanc est pré-traitée et que la marge de chaque pièce est réduite, non seulement la déformation de traitement du processus ultérieur peut être réduite, mais aussi une partie du stress interne peut être libérée après un traitement préalable pendant un certain temps.
(2) Améliorer la capacité de coupe de l’outil. Les paramètres matériels et géométriques de l’outil ont une influence importante sur la force de coupe et la chaleur de coupe. La sélection correcte de l’outil est très importante pour réduire la déformation de la pièce.
(1) Choisissez raisonnablement les paramètres géométriques de l’outil. Angle de râteau : Dans l’état de maintenir la force du bord de coupe, choisissez un angle de râteau plus grand. D’une part, il peut moudre un bord tranchant, et d’autre part, il peut réduire la déformation de coupe et l’enlèvement lisse des copeaux, réduisant ainsi la force de coupe et la température de coupe. N’utilisez jamais d’outils négatifs à angle de râteau.
Angle de relief : La taille de l’angle de relief a un impact direct sur l’usure de la surface du flanc et la qualité de la surface usinée. L’épaisseur de coupe est une condition importante pour choisir l’angle de soulagement. Pendant le mouture rugueuse, en raison du taux élevé d’alimentation, de la charge de coupe lourde et de la grande production de chaleur, de bonnes conditions de dissipation de chaleur de l’outil sont nécessaires. Par conséquent, l’angle de relief doit être sélectionné plus petit. Lors de la finition du fraisage, le bord de coupe doit être tranchant, réduire le frottement entre la face latérale et la surface usinée, et réduire la déformation élastique. Par conséquent, l’angle de relief doit être choisi plus grand.
Angle hélice : Afin de rendre le fraisage lisse et de réduire la force de fraisage, l’angle d’hélice doit être choisi le plus grand possible.
Angle d’entrée : Réduire adéquatement l’angle d’entrée peut améliorer les conditions de dissipation de la chaleur et réduire la température moyenne de la zone de traitement.
(2) Améliorer la structure de l’outil. Réduisez le nombre de dents de coupe-fraisage et augmentez l’espace des copeaux. Comme le matériau en alliage d’aluminium a une plus grande plasticité, une déformation de coupe plus grande pendant l’usinage, et un plus grand espace de fixation des copeaux, de sorte que le rayon inférieur de la poche à copeaux devrait être plus grand et le nombre de dents de coupe de fraisage devrait être plus petit. Par exemple, les coupeurs de fraisage inférieurs à φ20mm utilisent deux dents; les coupeurs de fraisage avec φ30-φ60mm sont mieux d’employer trois dents pour éviter la déformation des parties minces d’alliage d’aluminium-murées provoquées par le colmatage de copeaux.
Dents de grincement fines : la valeur de rugosité du bord de coupe des dents devrait être inférieure à Ra=0,4um. Avant d’utiliser un nouveau couteau, vous devez moudre légèrement l’avant et l’arrière des dents avec une pierre à huile fine pour éliminer les bavures résiduelles et de légères serrations lors de l’affûtage des dents. De cette façon, non seulement la chaleur de coupe peut être réduite, mais aussi la déformation de coupe est relativement faible.
Contrôlez strictement la norme d’usure de l’outil : Après l’usure de l’outil, la valeur de rugosité de surface de la pièce augmente, la température de coupe augmente et la déformation de la pièce augmente. Par conséquent, en plus de la sélection de matériaux d’outils avec une bonne résistance à l’usure, la norme d’usure de l’outil ne doit pas être supérieure à 0,2 mm, sinon il est facile de produire bord bâti. Lors de la coupe, la température de la pièce ne doit généralement pas dépasser 100 °C pour empêcher la déformation.
(3) Améliorer la méthode de serrage de la pièce. Pour les pièces de travail en alliage d’aluminium à paroi mince avec une faible rigidité, les méthodes de serrage suivantes peuvent être utilisées pour réduire la déformation :
Pour les parties de bushing à paroi mince, si un mandrin égocentrique à trois mâchoires ou un mandrin de ressort est utilisé pour serrer de la direction radiale, une fois qu’il est libéré après le traitement, la pièce sera inévitablement déformée. À cette époque, la méthode d’appuyer sur le visage de l’extrémité axiaale avec une meilleure rigidité devrait être utilisée. Utilisez le trou intérieur de la pièce pour localiser, faire un mandrel filé self-made, le manchon dans le trou intérieur de la pièce, et utiliser une plaque de couverture pour appuyer sur la face d’extrémité sur elle, puis le serrer avec un écrou. Lors de l’usinage du cercle extérieur, la déformation de serrage peut être évitée, de sorte que l’exactitude satisfaisante de l’usinage peut être obtenue.
Lors du traitement des pièces de travail à paroi mince et à plaques minces, essayez d’utiliser des ventouses sous vide pour obtenir une force de serrage répartie uniformément, puis traitez avec une plus petite quantité de coupe, ce qui peut bien empêcher la déformation de la pièce de travail.
En outre, une méthode d’emballage peut également être utilisée. Afin d’augmenter la rigidité du processus des pièces à paroi mince, le milieu peut être rempli à l’intérieur de la pièce de travail pour réduire la déformation de la pièce pendant le serrage et la coupe. Par exemple, versez la fonte de l’urée contenant 3% à 6% de nitrate de potassium dans la pièce de travail, et après traitement, immerger la pièce dans de l’eau ou de l’alcool pour dissoudre le remplisseur et le verser.
(4) Organiser raisonnablement les procédures. Pendant la coupe à grande vitesse, en raison de la grande allocation d’usinage et de la coupe intermittente, le processus de fraisage produit souvent des vibrations, ce qui affecte la précision de l’usinage et la rugosité de surface. Par conséquent, le processus de coupe à grande vitesse CNC peut généralement être divisé en : usinage rugueux-semi-fini usinage-clair coin usinage-finition et d’autres processus. Pour les pièces ayant des exigences de haute précision, il est parfois nécessaire d’effectuer des semi-finitions secondaires, puis de finition. Après l’usinage rugueux, les pièces peuvent être refroidies naturellement pour éliminer le stress interne causé par l’usinage rugueux et réduire la déformation. La marge laissée après l’usinage rugueux devrait être supérieure à la quantité de déformation, généralement 1-2mm. Lors de la finition, la surface de finition de la pièce doit maintenir une allocation uniforme d’usinage, généralement 0,2-0,5 mm est approprié, de sorte que l’outil est dans un état stable pendant le processus d’usinage, ce qui peut réduire considérablement la déformation de coupe et d’obtenir une bonne qualité d’usinage de surface. Assurez-vous de la précision du produit.
La coupe en alliage d’aluminium est relativement rare, et des coupeurs spéciaux de fraisage en alliage d’aluminium sont nécessaires pour couper. Lors de la coupe de l’alliage d’aluminiumbits de forage carbure, vous devez prêter attention aux paramètres de coupe et à la technologie de traitement pour éviter la déformation et d’autres défaillances. Noble rappelle que différentsbits de forage carburesont utilisés pour la coupe de différents matériaux, alors veillez à ne pas choisir le mauvaisbits de forage carburelors du choix de l’alliage d’aluminiumbits de forage carbure.
