Velike dijelove školjke tankih stijenki lako je iskriviti i deformirati tijekom strojne obrade. U ovom ćemo članku predstaviti kućište hladnjaka velikih dijelova s tankim stijenkama kako bismo raspravili probleme u redovnom procesu strojne obrade. Osim toga, također nudimo optimizirano rješenje za proces i opremu. Idemo na to!
Kućište je oko dijela školjke izrađenog od materijala AL6061-T6. Evo njegovih točnih dimenzija.
Ukupna dimenzija: 455*261,5*12,5 mm
Debljina potporne stijenke: 2,5 mm
Debljina hladnjaka: 1,5 mm
Razmak hladnjaka: 4,5 mm
Praksa i izazovi u različitim procesnim rutama
Tijekom CNC obrade, ove tankostijene ljuske strukture često uzrokuju niz problema, kao što su savijanje i deformacija. Kako bismo prevladali te probleme, pokušavamo ponuditi opcije rute serval procesa. Međutim, još uvijek postoje neki točni problemi za svaki proces. Evo detalja.
Ruta procesa 1
U postupku 1 počinjemo strojnom obradom naličja (unutarnje strane) izratka, a zatim gipsom popunjavamo izdubljena područja. Zatim, dopuštajući da stražnja strana bude referenca, koristimo ljepilo i dvostranu traku da pričvrstimo referentnu stranu na mjesto kako bismo obradili prednju stranu.
Međutim, postoje neki problemi s ovom metodom. Zbog velikog udubljenog zatrpanog područja na stražnjoj strani, ljepilo i dvostrana traka ne osiguravaju dovoljno izradak. To dovodi do savijanja u sredini obratka i većeg uklanjanja materijala u procesu (zvano prekomjerno rezanje). Osim toga, nedostatak stabilnosti obratka također dovodi do niske učinkovitosti obrade i lošeg uzorka površine noža.
Ruta procesa 2
U postupku 2 mijenjamo redoslijed obrade. Počinjemo s donjom stranom (stranom gdje se odvodi toplina), a zatim koristimo zatrpavanje šupljine žbukom. Zatim, uzimajući prednju stranu kao referencu, koristimo ljepilo i dvostranu traku za fiksiranje referentne strane kako bismo mogli raditi naličje.
Međutim, problem s ovim postupkom sličan je postupku 1, osim što je problem pomaknut na stražnju stranu (unutarnju stranu). Opet, kada stražnja strana ima veliko udubljeno područje zatrpavanja, upotreba ljepila i dvostrane trake ne osigurava visoku stabilnost izratka, što dovodi do savijanja.
Ruta procesa 3
U postupku 3 razmatramo korištenje slijeda obrade procesa 1 ili procesa 2. Zatim u drugom postupku pričvršćivanja upotrijebite pritisnu ploču da držite obradak pritiskom prema dolje na obodu.
Međutim, zbog velike površine proizvoda, valjak može pokriti samo područje perimetra i ne može u potpunosti fiksirati središnje područje obratka.
S jedne strane, to rezultira time da se središnje područje izratka još uvijek pojavljuje zbog savijanja i deformacije, što zauzvrat dovodi do prekomjernog rezanja u središnjem području proizvoda. S druge strane, ova metoda obrade će dijelove CNC ljuske s tankim stijenkama učiniti preslabima.
Ruta procesa 4
U postupku 4, prvo obrađujemo stražnju stranu (unutarnju stranu), a zatim koristimo vakuumsku steznu glavu za pričvršćivanje obrađene stražnje ravnine kako bismo obradili prednju stranu.
Međutim, u slučaju tankostijenog dijela ljuske, postoje konkavne i konveksne strukture na stražnjoj strani obratka koje moramo izbjegavati kada koristimo vakuumsko usisavanje. Ali to će stvoriti novi problem, izbjegnuta područja gube svoju usisnu snagu, posebno u četiri kutna područja na obodu najvećeg profila.
Budući da ta neapsorbirana područja odgovaraju prednjoj strani (obrađena površina u ovom trenutku), može doći do odskakanja alata za rezanje, što rezultira vibrirajućim uzorkom alata. Stoga ova metoda može imati negativan utjecaj na kvalitetu strojne obrade i završnu obradu površine.
Optimizirana ruta procesa i rješenje za učvršćenje
Kako bismo riješili gore navedene probleme, predlažemo sljedeća optimizirana rješenja procesa i učvršćenja.
Prolazne rupe za vijke prije strojne obrade
Prvo, poboljšali smo rutu procesa. Kod novog rješenja prvo obrađujemo naličje (unutarnju stranu) i prethodno strojno izrađujemo provrt za vijke na nekim mjestima koja će se eventualno izdubiti. Svrha toga je osigurati bolju metodu pričvršćivanja i pozicioniranja u sljedećim koracima strojne obrade.
Zaokružite područje koje će se obrađivati
Zatim koristimo obrađene ravnine na poleđini (unutarnjoj strani) kao referencu za strojnu obradu. Istovremeno učvršćujemo obradak provlačenjem vijka kroz gornji otvor iz prethodnog postupka i pričvršćivanjem na ploču za pričvršćivanje. Zatim zaokružite područje gdje je vijak zaključan kao područje koje treba obraditi.
Sekvencijalna obrada s pločom
Tijekom procesa strojne obrade prvo obrađujemo područja osim područja koje treba obrađivati. Nakon što su ta područja obrađena, postavljamo ploču na obrađenu površinu (ploču treba prekriti ljepilom kako bi se spriječilo gnječenje obrađene površine). Zatim uklanjamo vijke korištene u koraku 2 i nastavljamo s obradom područja koja treba obraditi dok cijeli proizvod ne bude gotov.
S ovim optimiziranim rješenjem procesa i učvršćenja, možemo bolje držati CNC dio ljuske tankih stijenki i izbjeći probleme kao što su savijanje, iskrivljenje i prekomjerno rezanje. Montirani vijci omogućuju čvrsto pričvršćivanje ploče za učvršćenje na obradak, pružajući pouzdano pozicioniranje i potporu. Osim toga, upotreba pritisne ploče za primjenu pritiska na obrađeno područje pomaže u održavanju stabilnosti obratka.
Detaljna analiza: Kako izbjeći savijanje i deformaciju?
Postizanje uspješne strojne obrade velikih i tankostijenih ljuskastih struktura zahtijeva analizu specifičnih problema u procesu strojne obrade. Pogledajmo pobliže kako se ti izazovi mogu učinkovito prevladati.
Prethodno obrađena unutarnja strana
U prvom koraku strojne obrade (obrada unutarnje strane), materijal je čvrsti komad materijala visoke čvrstoće. Stoga obradak ne pati od anomalija obrade kao što su deformacija i savijanje tijekom ovog procesa. To osigurava stabilnost i preciznost prilikom strojne obrade prve stezaljke.
Koristite metodu zaključavanja i pritiskanja
Za drugi korak (strojna obrada gdje se nalazi rashladni element) koristimo metodu stezanja zaključavanjem i pritiskom. Time se osigurava visoka i ravnomjerna raspodjela sile stezanja na referentnoj ravnini nosača. Ovo stezanje čini proizvod stabilnim i ne savija se tijekom cijelog procesa.
Alternativno rješenje: Bez šuplje strukture
Međutim, ponekad se susrećemo sa situacijama kada nije moguće napraviti provrt za vijak bez šuplje strukture. Evo alternativnog rješenja.
Možemo unaprijed dizajnirati neke stupove tijekom strojne obrade naličja, a zatim na njih kucati. Tijekom sljedećeg procesa obrade, vijak prolazi kroz stražnju stranu učvršćenja i blokira izradak, a zatim vrši obradu druge ravnine (strane gdje se odvodi toplina). Na taj način možemo završiti drugi korak strojne obrade u jednom prolazu bez potrebe za mijenjanjem ploče u sredini. Na kraju dodajemo trostruki korak stezanja i uklanjamo procesne stupove kako bismo dovršili proces.
Zaključno, optimiziranjem rješenja procesa i učvršćenja možemo uspješno riješiti problem savijanja i deformacije velikih, tankih dijelova ljuske tijekom CNC obrade. Ovo ne samo da osigurava kvalitetu i učinkovitost strojne obrade, već također poboljšava stabilnost i kvalitetu površine proizvoda.