1. Cel
Standaryzacja standardów operacyjnych dla pełnego procesu obróbki przemysłowych profili aluminiowych na zimno w temperaturze pokojowej, ujednolicenie parametrów procesu, specyfikacji operacyjnych, oceny jakości i wymagań dotyczących postępowania z defektami. Popraw dokładność wymiarową, wytrzymałość konstrukcyjną i jakość powierzchni profili poprzez utwardzanie przez zgniot spowodowane obróbką na zimno, wyeliminuj problemy, takie jak deformacja podczas przetwarzania, pękanie i przekroczenie tolerancji wymiarowej, a także zapewnij spójność i stabilność produktu.
2. Zakres stosowania
Niniejsza norma dotyczy procedur obróbki na zimno przemysłowych profili aluminiowych serii 6061 i 6063 (stan T5/T6) w pełnej temperaturze pokojowej, w tym kształtowania i prostowania, gięcia i rozciągania na zimno, piłowania, obróbki wykańczającej CNC, gratowania, obróbki odprężającej, kontroli końcowej i pakowania. Nie dotyczy to obróbki na zimno 7075 o dużych odkształceniach i innych procedur obróbki aluminium o ultrawysokiej wytrzymałości lub obróbki na gorąco w wysokiej temperaturze.
3. Definicja terminologiczna
Obróbka na zimno: Szereg procesów odkształcenia plastycznego, cięcia i obróbki powierzchni zakończonych w temperaturze pokojowej poniżej temperatury rekrystalizacji stopu aluminium (mniejszej lub równej 250 stopni). Podstawową cechą jest to, że po obróbce następuje utwardzanie przez zgniot, co poprawia twardość i dokładność profili bez zmian w wyniku rekrystalizacji metalograficznej w wysokiej temperaturze.
4. Wymagania dotyczące materiałów do wstępnej obróbki (poprzedni standard dostawy procesu)
Obróbka na zimno ma zastosowanie wyłącznie do pustych profili aluminiowych wytłaczanych na gorąco. Materiały mogą zostać wprowadzone do produkcji jedynie po spełnieniu następujących warunków:
Profile przeszły wytłaczanie na gorąco, hartowanie, wstępne prostowanie trakcyjne i cięcie zgrubne o stałej długości przy stabilnym stanie starzenia T5/T6;
Brak poważnych wad wytłaczania, takich jak oczywiste zniekształcenia, wypaczenia, wcięcia o dużej powierzchni i znaczne nierówności grubości ścianek;
Przychodzący materiał ma temperaturę pokojową (20±5 stopni); Profile wysokotemperaturowe nie mogą być bezpośrednio poddawane obróbce na zimno.
5. Standardowy proces operacyjny (podstawowy proces SOP)
Kontrola materiałów przychodzących → Kształtowanie tworzyw sztucznych na zimno w temperaturze pokojowej (prostowanie walców / rozciąganie na zimno / gięcie na zimno) → Cięcie na zimno o stałej długości → Precyzyjna obróbka CNC → Gratowanie i wykańczanie → Wyżarzanie odprężające w niskiej temperaturze (w razie potrzeby) → Sztuczne wzmacnianie starzenia (w razie potrzeby) → Wykańczanie powierzchni → Kontrola produktu końcowego → Pakowanie i magazynowanie
5.1 Pierwsza procedura: Kontrola przychodzącego materiału (obowiązkowa)
Treść operacji: Wykrywaj podstawowe parametry profili partiami, sprawdzaj wadliwe produkty i formułuj ukierunkowane schematy przetwarzania.
Elementy inspekcji: Prostoliniowość, szczelina płaskości, tolerancja grubości ścianki, stopień skręcenia, zarysowania powierzchni, stan stopu aluminium.
Standard wyroku: Zgodność z normą tolerancji GB/T 5237 dla przemysłowych profili aluminiowych. Niewielkie odkształcenie można naprawić poprzez kształtowanie na zimno; silnie zdeformowane i uszkodzone profile należy odizolować i bezpośrednio zezłomować, bez poddawania ich dalszym zabiegom.
Kluczowe punkty operacji: Częstotliwość próbkowania partii Większa lub równa 5%, kontrola pierwszej sztuki jest obowiązkowa, a zapisy przychodzącej kontroli należy archiwizować w celu archiwizacji.
5.2 Druga procedura: Kształtowanie plastyczne na zimno w temperaturze pokojowej (procedura podstawowa)
5.2.1 Prostowanie rolkowe
Cel operacji: Wyeliminuj lekkie zginanie, nierówną płaskość, odchylenie kąta i defekty skrętne spowodowane wytłaczaniem.
Sekwencja operacji: Korekta szczeliny płaskości → korekta kąta → korekta rozszerzania/cofania → korekta zginania wzdłużnego → korekta całkowitego skręcenia.
Parametry procesu: Pojedyncze odkształcenie jest kontrolowane w zakresie 2% -5%. Zabroniona jest jednorazowa korekta wysokociśnieniowa, aby uniknąć zarysowania i zapadnięcia się powierzchni profilu.
Obowiązujące produkty: Konwencjonalne profile ram linii montażowych i standardowe długie przemysłowe profile aluminiowe.
5.2.2 Kształtowanie przez rozciąganie na zimno
Cel operacji: Wyeliminuj resztkowe naprężenia wytłaczania wewnątrz profili, popraw prostoliniowość, udoskonal słoje oraz zwiększ twardość i stabilność profilu.
Parametry procesu: Rozciąganie o małej amplitudzie w temperaturze pokojowej ze stopniem odkształcenia przy rozciąganiu mniejszym lub równym 3%. Nadmierne rozciąganie powodujące ścieńczenie i pękanie profilu jest surowo zabronione.
Kluczowe punkty operacji: Równomierne naprężenie na obu końcach rozciągających, niedopuszczalne jest naprężenie jednostronne. Po rozciągnięciu profile należy pozostawić na 10 minut przed dalszą obróbką.
5.2.3 Gięcie na zimno CNC / Gięcie na rolkach
Cel operacji: Profile łukowe procesowe i gięte o specjalnych kształtach do ram łukowych, szyn prowadzących i akcesoriów dekoracyjnych.
Parametry procesu: Minimalny promień gięcia R Większy lub równy (2-4)t (t=grubość ścianki profilu) dla profili aluminiowych serii 6; ustawić z góry kompensację sprężynowania w wysokości 5%-8%.
Zakaz operacji: Zabronione jest ostre zginanie profili cienkościennych o małym promieniu, aby zapobiec marszczeniu, zapadaniu się i zarysowaniu ścian bocznych ścian bocznych; Podczas gięcia należy całkowicie nałożyć specjalny smar do profili aluminiowych.
5.3 Trzecia procedura: Cięcie na zimno o stałej długości
Wymagania sprzętowe: Zastosowano specjalną piłę na zimno z węglika spiekanego. Cięcie ściernicą jest zabronione, aby uniknąć wypalenia aluminium w wysokiej temperaturze i powstania warstwy tlenku.
Standard działania: Gładka powierzchnia cięcia bez zadziorów, odprysków na krawędziach i czarnych śladów przypaleń; tolerancja wymiarowa długości ±0,1mm.
Kluczowe punkty operacji: Jednolita prędkość podawania i stabilna prędkość obrotowa; skalibrować wymiary za pomocą pierwszego elementu przed przetwarzaniem wsadowym.
5.4 Czwarta procedura: Precyzyjna obróbka na zimno CNC
Przetwarzanie treści: Frezowanie rowków, wiercenie otworów, pogłębianie, fazowanie, gwintowanie, wykańczanie konturów i usuwanie marginesów.
Podstawowe parametry procesu:
Prędkość cięcia: 800-1500r/min, równomierne cięcie przy niskiej prędkości, aby uniknąć przylegania aluminium i odprysków krawędzi;
Metoda chłodzenia: W całym procesie stosowany jest specjalny rozpuszczalny w wodzie płyn do obróbki aluminium, służący do chłodzenia i usuwania wiórów;
Proces gwintowania: Zastosuj specjalne gwintowniki aluminiowe, zmniejsz prędkość obrotową, regularnie usuwaj wióry, aby zapobiec blokowaniu wiórów i ślizganiu się gwintu.
Wymagania jakościowe: Odchylenie położenia otworu ±0,05 mm, regularny kształt rowka bez śladów narzędzi, zadziorów i deformacji.
5.5 Piąta procedura: gratowanie i wykańczanie (obowiązkowa procedura wykańczania)
Metody działania: Ręczne polerowanie tarczą ścierną, polerowanie beczki i lekkie piaskowanie (w razie potrzeby).
Standard działania: Całkowicie usunąć ostre zadziory na powierzchniach tnących, otworach i rowkach o gładkich i zaokrąglonych narożnikach; brak uszkodzeń gabarytów profili i płaskości powierzchni.
5.6 Szósta procedura: Wyżarzanie odprężające w niskiej temperaturze (w razie potrzeby)
Obowiązujące scenariusze: Profile z wieloma czasami obróbki na zimno, obróbką dużych odkształceń, grubymi ściankami i wysoce precyzyjnymi strukturami naprężonymi (aby zapobiec późniejszym odkształceniom i pęknięciom).
Parametry procesu: Temperatura 190-210 stopni, zachowanie ciepła przez 1,5-3 godziny, chłodzenie powietrzem po rozładowaniu. Ściśle utrzymuj temperaturę poniżej temperatury rekrystalizacji, aby zachować efekt utwardzania na zimno.
Cel operacji: Uwolnij resztkowe naprężenia wewnętrzne spowodowane obróbką na zimno i popraw stabilność wymiarową profilu.
5.7 Siódma procedura: Sztuczne wzmocnienie starzenia (opcjonalna procedura o wartości dodanej)
Sztuczne starzenie w niskiej temperaturze przeprowadza się po obróbce na zimno, aby nałożyć na siebie efekty hartowania na zimno i wzmocnienia starzeniowego, co znacznie poprawia granicę plastyczności i właściwości rozciągające profili. Ma zastosowanie do produktów o dużym obciążeniu, takich jak ramy urządzeń automatycznych i nośne części konstrukcyjne.
5.8 Ósma procedura: Obróbka powierzchni na zimno
Kompletne wykończenie powierzchni, takie jak ciągnienie drutu, polerowanie, piaskowanie i szlifowanie wałkiem w temperaturze pokojowej bez uszkodzeń procesowych w wysokiej temperaturze, zapewniając dokładność wymiarową profilu. Profile można bezpośrednio wykorzystać do późniejszych zabiegów zabezpieczenia powierzchni takich jak anodowanie i natryskiwanie proszkowe.
5.9 Dziewiąta procedura: Kontrola produktu końcowego i magazynowanie
Wykrywanie pełnego przedmiotu: Tolerancja wymiarowa, prostoliniowość, stopień skręcenia, jakość powierzchni, twardość i integralność strukturalna.
Leczenie stopniowane: Zakwalifikowane produkty są foliowane, chronione, klasyfikowane i pakowane do przechowywania; produkty nieznacznie wadliwe są poddawane ponownej obróbce i naprawie; produkty niekwalifikowane są izolowane, oznaczane i złomowane.
6. Specyfikacje adaptacji do obróbki na zimno dla różnych gatunków aluminium
6063-T5: Dobra plastyczność i niska twardość, odpowiednie do lekkiego kształtowania, prostego piłowania i wiercenia otworów. Zabronione jest gięcie na zimno przy dużych odkształceniach i obróbka o wysokiej wytrzymałości; stosowany głównie do lekkich ram i profili dekoracyjnych;
6061-T6: Optymalna wszechstronna wydajność ze zrównoważoną plastycznością i efektem hartowania, wspierająca pełne procedury obróbki na zimno, takie jak gięcie, rozciąganie i obróbka wykańczająca CNC. Jest to główny profil przemysłowych ram nośnych i sprzętowych;
Aluminium 7075 o wysokiej wytrzymałości: Bardzo mocne utwardzanie na zimno i słaba plastyczność, dopuszczalna jest jedynie niewielka korekta. Gięcie i obróbka dużych odkształceń są surowo zabronione, aby uniknąć pękania i złomowania.
7. Specyfikacje dotyczące bezpieczeństwa i działania sprzętu
Przed uruchomieniem sprawdzić formy, noże i urządzenia mocujące wszystkich urządzeń do obróbki na zimno; produkcja seryjna jest dozwolona jedynie po potwierdzeniu, że próbna praca bez obciążenia przebiega prawidłowo;
Nosić sprzęt ochronny podczas obróbki CNC i operacji piłowania; zabroniony jest bezpośredni kontakt dłoni z działającymi frezami i profilami;
Ściśle kontroluj temperaturę sprzętu do wyżarzania; praca w nadmiernej temperaturze jest zabroniona, aby zapobiec uszkodzeniu struktury metalograficznej aluminium;
Terminowo czyść odpady poprodukcyjne i wióry aluminiowe, poddaj recyklingowi w sposób klasyfikowany i utrzymuj porządek na stanowisku pracy.
