Великі тонкостінні деталі оболонки легко деформувати під час обробки. У цій статті ми представимо корпус радіатора великих і тонкостінних деталей, щоб обговорити проблеми в звичайному процесі обробки. Крім того, ми також пропонуємо оптимізоване рішення для процесу та обладнання. Давайте до цього!
Корпус являє собою корпусну частину з матеріалу AL6061-T6. Ось його точні розміри.
Габаритні розміри: 455*261,5*12,5 мм
Товщина опорної стінки: 2,5 мм
Товщина радіатора: 1,5 мм
Відстань між радіаторами: 4,5 мм
Практика та виклики на різних технологічних маршрутах
Під час обробки з ЧПУ ці тонкостінні конструкції оболонки часто спричиняють низку проблем, таких як викривлення та деформація. Щоб подолати ці проблеми, ми намагаємося запропонувати варіанти маршруту процесу serval. Однак для кожного процесу все ще існують деякі точні проблеми. Ось деталі.
Процес 1
У процесі 1 ми починаємо з обробки зворотного боку (внутрішньої сторони) заготовки, а потім за допомогою гіпсу заповнюємо вибоїни. Далі, залишаючи виворітну сторону орієнтиром, за допомогою клею та двостороннього скотчу фіксуємо опорну сторону, щоб обробити лицьову сторону.
Однак є деякі проблеми з цим методом. Через велику пустотну засипану ділянку на зворотному боці клей і двосторонній скотч недостатньо закріплюють заготовку. Це призводить до викривлення в середині заготовки та більшого видалення матеріалу в процесі (так званий надріз). Крім того, недостатня стабільність заготовки також призводить до низької ефективності обробки та поганого малюнка поверхні ножа.
Процес 2
У процесі 2 ми змінюємо порядок обробки. Ми починаємо з нижньої сторони (сторони, де розсіюється тепло), а потім використовуємо штукатурну засипку порожнистої ділянки. Далі, взявши за орієнтир лицьову сторону, клеєм і двостороннім скотчем фіксуємо опорну сторону, щоб можна було опрацювати виворітну сторону.
Однак проблема з цим процесом подібна до процесу маршруту 1, за винятком того, що проблема зміщена на зворотний бік (внутрішню сторону). Знову ж таки, коли зворотна сторона має велику пустотну площу засипки, використання клею та двостороннього скотчу не забезпечує високої стійкості заготовки, що призводить до викривлення.
Маршрут процесу 3
У процесі 3 ми розглядаємо використання послідовності обробки процесу 1 або процесу 2. Потім у другому процесі кріплення використовуйте прес-пластину, щоб утримувати заготовку, натискаючи на периметр.
Однак через велику площу виробу валик може охоплювати лише периметр і не може повністю зафіксувати центральну частину заготовки.
З одного боку, це призводить до того, що центральна зона заготовки все ще з’являється через викривлення та деформацію, що, у свою чергу, призводить до надрізу в центральній частині виробу. З іншого боку, цей метод обробки зробить тонкостінні частини оболонки з ЧПК занадто слабкими.
Маршрут процесу 4
У процесі 4 ми спочатку обробляємо зворотний бік (внутрішню сторону), а потім використовуємо вакуумний патрон, щоб прикріпити оброблену зворотну площину, щоб обробити лицьову сторону.
Однак у випадку тонкостінної оболонки на зворотному боці заготовки є увігнуті та опуклі структури, яких нам потрібно уникати під час використання вакуумного відсмоктування. Але це створить нову проблему, уникнуті ділянки втратять свою силу всмоктування, особливо в чотирьох кутах по колу найбільшого профілю.
Оскільки ці непоглинуті ділянки відповідають передній стороні (обробленій поверхні в цій точці), ріжучий інструмент може відскочити, що призведе до вібрації інструменту. Таким чином, цей метод може мати негативний вплив на якість обробки та обробку поверхні.
Оптимізований маршрут процесу та рішення для пристосувань
Щоб вирішити вищевказані проблеми, ми пропонуємо наступні оптимізовані рішення для процесу та кріплення.
Наскрізні отвори для гвинтів попередньої обробки
По-перше, ми покращили маршрут процесу. З новим рішенням ми спочатку обробляємо зворотний бік (внутрішню сторону) і попередньо оброблюємо наскрізні отвори для гвинтів у деяких місцях, які згодом будуть видовбані. Метою цього є забезпечення кращого методу фіксації та позиціонування на наступних етапах обробки.
Обведіть площу, яку потрібно обробити
Далі ми використовуємо оброблені площини на зворотному боці (внутрішньому боці) як орієнтир обробки. У той же час ми закріплюємо заготовку, пропускаючи гвинт через верхній отвір із попереднього процесу та закріплюючи його на пластині кріплення. Потім обведіть область, де фіксується гвинт, як область, яку потрібно обробити.
Послідовна обробка валиком
Під час процесу обробки ми спочатку обробляємо зони, окрім тієї, що підлягає обробці. Після обробки цих ділянок ми кладемо валик на оброблену ділянку (валик необхідно покрити клеєм, щоб запобігти здавленню обробленої поверхні). Потім ми видаляємо гвинти, використані на кроці 2, і продовжуємо обробляти ділянки, які потрібно обробляти, доки не буде готовий весь виріб.
Завдяки цьому оптимізованому технологічному та кріпильному рішенням ми можемо краще утримувати тонкостінну деталь корпусу з ЧПК і уникнути таких проблем, як викривлення, викривлення та надрізання. Встановлені гвинти дозволяють кріпильній пластині щільно прикріпитися до заготовки, забезпечуючи надійне позиціонування та підтримку. Крім того, використання прес-пластини для тиску на оброблену ділянку допомагає підтримувати стабільність заготовки.
Поглиблений аналіз: як уникнути викривлення та деформації?
Досягнення успішної обробки великих і тонкостінних конструкцій оболонки вимагає аналізу конкретних проблем у процесі обробки. Давайте докладніше розглянемо, як можна ефективно подолати ці проблеми.
Попередня обробка внутрішньої сторони
На першому етапі обробки (обробка внутрішньої сторони) матеріал є суцільним шматком матеріалу з високою міцністю. Таким чином, деталь не страждає від аномалій обробки, таких як деформація та викривлення під час цього процесу. Це забезпечує стабільність і точність при обробці першого затискача.
Використовуйте метод блокування та натискання
Для другого етапу (обробка місця розташування радіатора) ми використовуємо затискний метод затиску. Це гарантує, що сила затиску буде високою та рівномірно розподіленою на базовій опорній площині. Такий затиск робить виріб стабільним і не деформується протягом усього процесу.
Альтернативне рішення: без порожнистої конструкції
Однак іноді трапляються ситуації, коли без порожнистої конструкції зробити наскрізний отвір для шурупа неможливо. Ось альтернативне рішення.
Ми можемо попередньо спроектувати деякі стовпи під час обробки зворотного боку, а потім нарізати їх. Під час наступного процесу обробки гвинт проходить через зворотну сторону пристосування і фіксує заготовку, а потім виконується обробка другої площини (сторони, де розсіюється тепло). Таким чином, ми можемо виконати другий етап обробки за один прохід без необхідності міняти пластину в середині. Нарешті, ми додаємо потрійний затискний крок і видаляємо технологічні стовпи, щоб завершити процес.
Підсумовуючи, оптимізувавши процес і кріплення, ми можемо успішно вирішити проблему викривлення та деформації великих, тонких оболонок під час обробки з ЧПК. Це не тільки забезпечує якість і ефективність обробки, але також покращує стабільність і якість поверхні виробу.