Per què els tubs d'alumini es deformen en el mecanitzat
El tub d'alumini de paret fina-i les peces de cavitat buida combinen un pes lleuger amb una estructura compacta, cosa que els fa atractius per a productes aeroespacials, d'automoció i industrials. Durant el mecanitzat, però, la paret té una rigidesa baixa, l'eliminació de material pot ser gran en relació amb la secció restant i la calor generada pel tall provoca l'expansió tèrmica. El resultat és sovint flexió, ovalitat, marques de vibració i pèrdua de precisió dimensional. Per tant, controlar la deformació significa controlar la força de subjecció, la força de tall i la calor alhora.
Estratègia de fixació
La subjecció axial és la primera línia de defensa. Aguantar el tub pels seus extrems en lloc d'apretar la paret distribueix la força al llarg de l'eix i evita el col·lapse radial que poden provocar tres-mandrícules de mandíbula en seccions primes. Quan la subjecció radial és inevitable, les mordasses toves o una màniga ranurada augmenten l'àrea de contacte de manera que la força de subjecció s'estén uniformement al voltant de la circumferència. Aquest enfocament també millora la concentricitat dels mandrils autocentrants de tres-mandíbules-. L'addició de costelles de procés o pestanyes de sacrifici als punts de subjecció concentra la força sobre el material que es pot treure més tard, protegint la superfície acabada.
Control de fluids de tall i calor
L'alumini condueix la calor ràpidament, però les parets primes no poden dissipar-la prou ràpidament durant els talls forts. Inundar la zona de tall amb fluid de tall soluble en aigua-elimina la calor, lubrica la vora de l'eina i evita que la peça de treball creixi i després es redueixi a mesura que es refreda, que és una de les causes habituals de la deriva dimensional. S'han d'evitar els talls interromputs i les altes velocitats d'avanç a les parets primes, i la profunditat de tall s'ha d'augmentar de manera que la paret no sigui empesa cap a fora per la pressió de l'eina.
Eines i paràmetres de procés
Les eines afilades amb angles de rasclet positius i flautes polides redueixen la força de tall i impedeixen que l'alumini es soldi a la vora de l'eina. Per a avorrir i tornejar tubs de paret fina-, petites profunditats de tall amb velocitats més altes del cargol i avanços moderats mantenen la força de tall baixa. El suport intern, com ara un mandril o un eix expansible inserit a l'orifici, recolza la paret durant el mecanitzat i elimina la xerrada. Per fresar seccions primes, es prefereix el fresat per pujada amb un enganx radial lleuger.
Alleujament de l'estrès i condicions del material
La tensió residual al tub cru és una causa oculta freqüent de deformació. Els tubs extruïts i estirats poden contenir una tensió interna que s'allibera de manera desigual quan s'elimina el material. Quan la precisió és crítica, els tubs s'han de redreçar i s'han d'alleujar la tensió abans del mecanitzat, i el material s'ha d'eliminar simètricament de la secció transversal. Per a tubs llargs, suportar l'extrem lliure amb un repòs constant o contrapunt evita la caiguda i el fuet durant la rotació.
Inspecció i reelaboració
Després del mecanitzat, comproveu la rodonesa, el gruix de la paret i la rectitud amb micròmetres, calibres de perforació i regles, i compareu-los amb les toleràncies del dibuix. Si es detecta una deformació, la causa s'identifica generalment examinant el patró: una ovalitat constant suggereix una pressió de subjecció, una inclinació suggereix una tensió residual i les marques de xafardeig indiquen un suport insuficient o paràmetres de tall agressius.
Preguntes freqüents
P: Quina és la millor manera de subjectar un tub prim d'alumini en un torn?
R: Utilitzeu mordasses suaus, una màniga dividida o un mandril inserit a l'orifici perquè la força de subjecció es distribueixi en una àrea gran. Eviteu subjectar directament a la paret prima amb mordasses dures.
P: Per què el meu tub d'alumini es doblega després del mecanitzat?
R: Les causes habituals són l'estrès residual al tub en brut, l'eliminació desigual del material o l'acumulació de calor. L'alleujament del tub primer, el mecanitzat simètric i l'ús de refrigerant adequat reduirà la flexió.
P: He d'utilitzar refrigerant per mecanitzar tubs d'alumini?
A: Sí. El refrigerant evita l'expansió tèrmica, millora l'acabat de la superfície i evita que les encenalls d'alumini s'enganxin a l'eina. El refrigerant de boira o inundació funcionen bé amb l'alumini.
P: Es poden mecanitzar-tubs de paret prima sense suport intern?
R: Les seccions de paret-curtes i gruixudes poden ser, però els tubs de paret-largs i prims solen necessitar un mandril, un eix expansible o un repòs constant per evitar la flexió i la vibració.
P: Quina geometria d'eina es recomana per a l'alumini?
R: Eines amb vores afilades, alts angles positius de rastell i superfícies polides. Les insercions de carbur revestit dissenyades per a l'alumini són l'opció estàndard per al treball de producció.