Was sind die häufigsten Faktoren bei der Aluminiumbearbeitung, die zu Verwindungsproblemen bei bearbeiteten Bauteilen führen können?

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Ich habe derzeit ein Problem, bei dem sich die Merkmale meiner bearbeiteten Teile verziehen. In diesem speziellen Fall verwende ich Alloy 7050 Typ I und Typ III. Mit einer Fühlerlehre und einer zertifizierten, kalibrierten Granitplatte erhalte ich Unebenheiten bis 0,009, was im Vergleich zu meinen Anforderungen erheblich außerhalb der Toleranz liegt.

Ich habe beschlossen, ein statistisch angelegtes Experiment ( Design of Experiments ) zu erstellen, um herauszufinden, welche spezifischen Faktoren eine Rolle spielen, aber ich möchte sicherstellen, dass ich alle Faktoren einbeziehe, die dazu beitragen können. Ich möchte das Gespräch nicht zu sehr mit Beiträgen führen, die ich bereits aufgelistet habe, aber ich suche nach Meinungen anderer, was diese Art von Verzerrung / Ablenkung verursachen könnte.

Tim D
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Befinden sich die Bauteile bei der ersten Bearbeitung innerhalb der Toleranzen?
Dave Coffman
Machst du Flachheit oder Parallelität? Würde Ihnen eine Fühlerlehre auf einem Tisch keine Parallele bieten?
Andy Mcevoy
Wir machen die Originalherstellung. Wir sind die Originalbearbeitung. Vor uns ist es ein roher Aluminiumblock.
Tim D
Ebenheit und Parallelität sind in diesem Fall gleich. Wir messen die Ebenheit des relevanten Merkmals anhand der Tabelle oder wie parallel das Merkmal zur Tabelle ist.
Tim D

Antworten:

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Die Arbeitshistorie und die Temperaturhistorie jedes Metalls können einen großen Unterschied in der endgültigen Form nach der Bearbeitung bewirken. Wenn das Material kalt bearbeitet (z. B. gewalzt) wurde, kann es zu erheblichen Restspannungen im Material kommen. Wenn Sie mit dem selektiven Entfernen von Material beginnen, können diese Spannungen dazu führen, dass sich das Teil in eine neue Form verzieht. Gussmetalle und solche, die einer Oberflächenbehandlung unterzogen wurden, können das gleiche Problem haben.

Möglicherweise können Sie das Problem beheben, indem Sie das Teil auf nahezu die endgültige Form schruppen und dann einen Endbearbeitungsdurchlauf ausführen, um das letzte kleine Stück Material zu entfernen. Ansonsten schauen Sie sich die technischen Daten des Materials an. Möglicherweise müssen Sie das Teil einer Wärmebehandlung unterziehen, um diese Spannungen abzubauen.

Dies ist ein Problem, das bei nahezu jedem Metall auftreten kann, nicht nur bei Al.

Dan
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Vielen Dank! Wir haben tatsächlich einiges an Erfolg gesehen, wenn wir die Teile "häuten" oder aufrauen, wie Sie sagen. Leider wird dadurch eine weitere Operation hinzugefügt, die unsere Kosten auf Teilbasis erhöht, die wir zu vermeiden versuchen. Wir haben es auch geschafft, diese Art von Operation vorher nicht durchführen zu müssen, weshalb ich versuche, die Liste der möglichen Ursachen einzugrenzen. Das heiße Los des Materials hat möglicherweise etwas damit zu tun, aber es ist auch möglich, dass es etwas Einfacheres ist, wie beispielsweise die Standzeit des Schneidwerkzeugs oder die Spindeldrehzahl.
Tim D
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Ich habe über 30 Jahre lang Aluminium und Gussteile geschnitten, plattiert, gesägt, gebohrt. Aluminiumlegierungen kühlen schnell ab, nachdem das Material gegossen und gewalzt wurde, um eine Standardplattendicke zu bilden Material . An der äußeren Schicht bilden sich größere Körner, deren Größe sich entsprechend der Abkühlung des Materials und der Kompression der Walzen verringert. Das Materialkorngröße-Delta weist inhärente Grenzspannungen auf, und das Entfernen von Material von jeder der Flächen kann aufgrund von ungleichmäßiger Verformung ein Verziehen verursachen Spannungsungleichgewichte, jetzt würde dies dazu neigen, auf kleineren, proportional dünneren Platten mit einer Dicke von weniger als einem Zoll zu sein, zu Zeiten der manuellen Bearbeitung von Plattenaluminium, das wir verwendet haben, um eine Fläche mit einem Fly-Cutter zu überfliegen, drehen Sie die Platte um,

Smcc
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Aluminium ist im Vergleich zu den meisten anderen Metallen ein relativ leistungsschwacher Werkstoff. Es ist hauptsächlich für Anwendungen mit niedriger Geschwindigkeit, geringem Volumen, geringen Temperaturschwankungen und "grobem" Druck nützlich.

Es neigt dazu, sich bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen mit hohem Volumen, die eine "feine" Leistung von Metallen wie Spritzguss erfordern, zu "verziehen" oder auf andere Weise zusammenzubrechen .

Tom Au
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Es tut uns leid, aber hochwertiges Aluminium ist in keiner Weise ein Material mit geringer Leistung, wenn Sie mit Strukturbauteilen arbeiten. In diesem speziellen Fall verwenden wir Alloy 7050 Typ I und Typ III.
Tim D
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dunstig
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Überprüfen Sie die Kühlmitteltemperatur (sie sollte unter 28 Grad Celsius liegen), die zum Kühlen der Wärme verwendet wird, die während des Bearbeitungsvorgangs aufgrund der Scherkraft erzeugt wird, und verringern Sie den Werkzeugdurchmessermesser, um die Schnittkraft zu verringern

Sidhu S
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Ein 3 Jahre altes Problem ...
Solar Mike