Velike dele lupine s tankimi stenami je med obdelavo enostavno zviti in deformirati. V tem članku bomo predstavili ohišje hladilnega telesa velikih in tankostenskih delov, da bi razpravljali o težavah v običajnem procesu obdelave. Poleg tega nudimo tudi optimizirano rešitev za proces in vpenjanje. Pojdimo k temu!
Ohišje je o ohišju, izdelanem iz materiala AL6061-T6. Tukaj so njegove natančne mere.
Skupna dimenzija: 455*261,5*12,5 mm
Debelina podporne stene: 2,5 mm
Debelina hladilnika: 1,5 mm
Razmik hladilnika: 4,5 mm
Praksa in izzivi v različnih procesnih poteh
Med CNC obdelavo te tankostenske lupinaste strukture pogosto povzročajo vrsto težav, kot sta zvijanje in deformacija. Da bi premagali te težave, poskušamo ponuditi možnosti poti procesa serval. Vendar pa še vedno obstaja nekaj natančnih težav za vsak postopek. Tukaj so podrobnosti.
Procesna pot 1
V postopku 1 začnemo z obdelavo hrbtne strani (notranje strani) obdelovanca in nato z mavcem zapolnimo izdolbene površine. Nato pustimo, da je hrbtna stran referenca, uporabimo lepilo in dvostranski trak, da pritrdimo referenčno stran na mesto, da obdelamo sprednjo stran.
Vendar pa obstaja nekaj težav s to metodo. Zaradi velike izdolbene zasutosti na hrbtni strani lepilo in dvostranski lepilni trak ne zavarujeta dovolj obdelovanca. Povzroča zvijanje na sredini obdelovanca in večjo odstranitev materiala v procesu (imenovano prekomerno rezanje). Poleg tega pomanjkanje stabilnosti obdelovanca vodi tudi do nizke učinkovitosti obdelave in slabega vzorca površine noža.
Procesna pot 2
V procesu 2 spremenimo vrstni red obdelave. Začnemo s spodnjo stranjo (stran, kjer se toplota odvaja) in nato uporabimo ometno zasipavo votle površine. Nato uporabimo sprednjo stran kot referenco, uporabimo lepilo in dvostranski trak, da pritrdimo referenčno stran, tako da lahko delamo hrbtno stran.
Vendar je težava s tem postopkom podobna 1. poti postopka, le da je težava premaknjena na hrbtno stran (notranjo stran). Še enkrat, ko ima hrbtna stran veliko izdolbeno površino zasipa, uporaba lepila in dvostranskega traku ne zagotavlja visoke stabilnosti obdelovanca, kar povzroči zvijanje.
Procesna pot 3
Pri postopku 3 razmišljamo o uporabi zaporedja obdelave postopka 1 ali postopka 2. Nato v drugem postopku pritrjevanja uporabite pritisno ploščo, da držite obdelovanec tako, da pritisnete navzdol na obod.
Vendar pa lahko plošča zaradi velike površine izdelka pokrije samo obodno območje in ne more popolnoma pritrditi osrednjega območja obdelovanca.
Po eni strani ima to za posledico osrednje območje obdelovanca, ki je še vedno vidno zaradi zvijanja in deformacije, kar posledično vodi do prereza v osrednjem območju izdelka. Po drugi strani pa bo ta metoda obdelave naredila tankostenske dele lupine CNC prešibke.
Procesna pot 4
V postopku 4 najprej obdelamo hrbtno stran (notranjo stran), nato pa z vakuumsko vpenjalno glavo pritrdimo obdelano hrbtno ravnino, da obdelamo sprednjo stran.
Vendar pa so v primeru tankostenskega dela lupine na hrbtni strani obdelovanca konkavne in konveksne strukture, ki se jim moramo izogibati pri uporabi vakuumskega sesanja. Toda to bo povzročilo novo težavo, izogibana območja izgubijo sesalno moč, zlasti v štirih vogalnih območjih na obodu največjega profila.
Ker ta neabsorbirana območja ustrezajo sprednji strani (na tej točki obdelani površini), lahko pride do odboja rezalnega orodja, kar povzroči vibriranje vzorca orodja. Zato lahko ta metoda negativno vpliva na kakovost obdelave in končne obdelave površine.
Optimizirana rešitev za procesno pot in vpenjalo
Da bi rešili zgornje težave, predlagamo naslednje optimizirane rešitve procesov in vpenjal.
Prehodne luknje za vijake
Najprej smo izboljšali procesno pot. Pri novi rešitvi najprej obdelamo hrbtno stran (notranjo stran) in na nekaterih delih, ki bodo na koncu izvotljeni, predhodno obdelamo skoznjo luknjo za vijake. Namen tega je zagotoviti boljšo metodo pritrditve in pozicioniranja v naslednjih korakih obdelave.
Obkrožite območje, ki ga želite obdelati
Nato uporabimo obdelane ravnine na zadnji strani (notranji strani) kot referenco za obdelavo. Istočasno pritrdimo obdelovanec tako, da vijak popeljemo skozi nadvrtino iz prejšnjega postopka in ga zaskočimo na pritrdilno ploščo. Nato obkrožite območje, kjer je vijak zaklenjen, kot območje za strojno obdelavo.
Zaporedna obdelava s ploščo
Med postopkom strojne obdelave najprej obdelamo področja, ki niso namenjena obdelavi. Ko so ta področja obdelana, na obdelano površino položimo ploščo (plošča mora biti prekrita z lepilom, da preprečimo zmečkanje obdelane površine). Nato odstranimo vijake, uporabljene v koraku 2, in nadaljujemo z obdelavo območij, ki jih je treba obdelati, dokler ni celoten izdelek končan.
S to optimizirano rešitvijo postopka in vpenjala lahko bolje držimo tankostenski CNC lupinski del in se izognemo težavam, kot so zvijanje, popačenje in prekomerno rezanje. Montirani vijaki omogočajo tesno pritrditev pritrdilne plošče na obdelovanec, kar zagotavlja zanesljivo pozicioniranje in podporo. Poleg tega uporaba stiskalne plošče za pritisk na obdelovano območje pomaga ohranjati stabilnost obdelovanca.
Poglobljena analiza: Kako se izogniti zvijanju in deformaciji?
Doseganje uspešne obdelave velikih in tankostenskih lupinastih struktur zahteva analizo specifičnih problemov v procesu obdelave. Oglejmo si podrobneje, kako je mogoče te izzive učinkovito premagati.
Notranja stran pred obdelavo
V prvem koraku obdelave (obdelava notranje strani) je material trden kos materiala z visoko trdnostjo. Zato obdelovanec med tem postopkom ne trpi zaradi anomalij obdelave, kot sta deformacija in zvijanje. To zagotavlja stabilnost in natančnost pri obdelavi prvega vpenjanja.
Uporabite metodo zaklepanja in stiskanja
Pri drugem koraku (obdelava, kjer se nahaja hladilno telo) uporabimo zaskočno in tlačno metodo vpenjanja. To zagotavlja, da je vpenjalna sila visoka in enakomerno porazdeljena na nosilno referenčno ravnino. Zaradi tega vpenjanja je izdelek stabilen in se med celotnim procesom ne zvija.
Alternativna rešitev: brez votle strukture
Vendar se včasih srečamo s situacijami, ko brez votle konstrukcije ni mogoče narediti skoznje luknje za vijak. Tukaj je alternativna rešitev.
Nekatere stebre lahko predoblikujemo med obdelavo hrbtne strani in nato na njih vrezujemo. Med naslednjim procesom obdelave imamo vijak, ki gre skozi hrbtno stran vpenjala in zaklene obdelovanec, nato pa izvedemo obdelavo druge ravnine (stran, kjer se odvaja toplota). Na ta način lahko zaključimo drugi korak obdelave v enem prehodu, ne da bi morali zamenjati ploščo na sredini. Na koncu dodamo trojni vpenjalni korak in odstranimo procesne stebre, da zaključimo postopek.
Skratka, z optimizacijo postopka in rešitve vpenjala lahko uspešno rešimo problem zvijanja in deformacije velikih, tankih delov lupine med CNC obdelavo. To ne zagotavlja le kakovosti in učinkovitosti obdelave, temveč tudi izboljša stabilnost in kakovost površine izdelka.