Waarom aluminium buizen vervormen tijdens de bewerking
Dun{0}} aluminium buis- en holle holteonderdelen combineren een laag gewicht met een compacte structuur, waardoor ze aantrekkelijk zijn voor producten in de lucht- en ruimtevaart, de automobielsector en de industrie. Tijdens het bewerken heeft de wand echter een lage stijfheid, kan de materiaalverwijdering groot zijn in verhouding tot het resterende gedeelte, en veroorzaakt de warmte die wordt gegenereerd door het snijden thermische uitzetting. Het resultaat is vaak verbuiging, ovaliteit, trillingssporen en verlies van maatnauwkeurigheid. Het beheersen van vervorming betekent dus het tegelijkertijd beheersen van de klemkracht, snijkracht en warmte.
Klemstrategie
Axiale klemming is de eerste verdedigingslinie. Door de buis bij de uiteinden vast te houden in plaats van in de wand te knijpen, wordt de kracht langs de as verdeeld en wordt de radiale instorting voorkomen die drie-klauwplaten op dunne delen kunnen veroorzaken. Waar radiaal klemmen onvermijdelijk is, vergroten zachte bekken of een gleufhuls het contactoppervlak zodat de klemkracht gelijkmatig over de omtrek wordt verdeeld. Deze aanpak verbetert ook de concentriciteit van drie-zelfcentrerende klauwplaten-. Door procesribben of opofferingslippen aan de klempunten toe te voegen, wordt de kracht geconcentreerd op materiaal dat later kan worden verwijderd, waardoor het afgewerkte oppervlak wordt beschermd.
Snijvloeistof- en hittecontrole
Aluminium geleidt de warmte snel, maar dunne wanden kunnen deze tijdens zware zaagsneden niet snel genoeg afvoeren. Door de snijzone te overspoelen met water-oplosbare snijvloeistof wordt de warmte afgevoerd, wordt de snijkant gesmeerd en wordt voorkomen dat het werkstuk groeit en vervolgens krimpt als het afkoelt, wat een veelvoorkomende oorzaak is van maatafwijking. Onderbroken sneden en hoge voedingssnelheden moeten bij dunne wanden worden vermeden, en de snedediepte moet zo worden getrapt dat de wand niet naar buiten wordt geduwd door gereedschapsdruk.
Gereedschaps- en procesparameters
Scherp gereedschap met positieve spaanhoeken en gepolijste spaangroeven verminderen de snijkracht en voorkomen dat aluminium aan de gereedschapsrand vastlast. Voor het kotteren en draaien van dun- buizen houden kleine snededieptes met hogere spilsnelheden en gematigde voedingen de snijkracht laag. Interne ondersteuning, zoals een doorn of uitzetbare as die in de boring wordt gestoken, steunt de wand tijdens de bewerking en elimineert klapperen. Voor het frezen van dunne secties wordt de voorkeur gegeven aan meelopend frezen met lichte radiale ingrijping.
Stressverlichting en materiële conditie
Restspanning in de ruwe buis is een vaak verborgen oorzaak van vervorming. Geëxtrudeerde en getrokken buizen kunnen interne spanning bevatten die ongelijkmatig vrijkomt wanneer materiaal wordt verwijderd. Waar nauwkeurigheid van cruciaal belang is, moeten de buizen vóór de bewerking worden rechtgetrokken en spanningsvrij worden gemaakt, en moet materiaal symmetrisch van de dwarsdoorsnede worden verwijderd. Bij lange buizen voorkomt het ondersteunen van het vrije uiteinde met een vaste steun of losse kop het doorzakken en zwiepen tijdens het draaien.
Inspectie en herbewerking
Controleer na de bewerking rondheid, wanddikte en rechtheid met micrometers, binnenkalibers en linialen en vergelijk deze met de tekeningtoleranties. Als er vervorming wordt gedetecteerd, wordt de oorzaak meestal geïdentificeerd door het patroon te onderzoeken: consistente ovaliteit duidt op klemdruk, buiging duidt op restspanning, en klappersporen duiden op onvoldoende ondersteuning of agressieve snijparameters.
Veelgestelde vragen
Vraag: Wat is de beste manier om dunne aluminium buizen in een draaibank vast te houden?
A: Gebruik zachte kaken, een gespleten huls of een doorn die in de boring wordt gestoken, zodat de klemkracht over een groot oppervlak wordt verdeeld. Vermijd direct klemmen op de dunne wand met harde kaken.
Vraag: Waarom buigt mijn aluminium buis na de bewerking?
A: De gebruikelijke oorzaken zijn restspanning in de ruwe buis, ongelijkmatige materiaalverwijdering of warmteopbouw. Door eerst de buis te ontlasten, symmetrisch te bewerken en voldoende koelmiddel te gebruiken, wordt het buigen verminderd.
Vraag: Moet ik koelvloeistof gebruiken bij het bewerken van aluminium buizen?
EEN: Ja. Koelmiddel voorkomt thermische uitzetting, verbetert de oppervlakteafwerking en voorkomt dat aluminiumspanen aan het gereedschap blijven kleven. Mist- of overstromingskoelvloeistof werken beide goed op aluminium.
Vraag: Kunnen dun{0}} buizen worden bewerkt zonder interne ondersteuning?
A: Korte, dikke-wanddelen kunnen dat wel zijn, maar lange dunne- buizen hebben over het algemeen een doorn, een uitzettende as of een stabiele steun nodig om doorbuiging en trillingen te voorkomen.
Vraag: Welke gereedschapsgeometrie wordt aanbevolen voor aluminium?
A: Gereedschap met scherpe randen, hoge positieve spaanhoeken en gepolijste oppervlakken. Gecoate hardmetalen wisselplaten ontworpen voor aluminium zijn de standaardkeuze voor productiewerk.