1. Цель
Стандартизировать операционные стандарты полного процесса холодной обработки промышленных алюминиевых профилей при комнатной температуре, унифицировать параметры процесса, рабочие характеристики, требования к оценке качества и устранению дефектов. Улучшите точность размеров, структурную прочность и качество поверхности профилей за счет наклепа, вызванного холодной обработкой, устраните такие проблемы, как деформация обработки, растрескивание и выход за пределы допусков по размерам, а также обеспечьте однородность и стабильность продукта.
2. Область применения
Настоящий стандарт распространяется на процедуры холодной обработки при комнатной температуре промышленных алюминиевых профилей серий 6061 и 6063 (состояние T5/T6), включая формование и правку, холодную гибку и растяжение, распиловку, чистовую обработку на станках с ЧПУ, удаление заусенцев, обработку для снятия напряжений, окончательный контроль и упаковку. Он не распространяется на холодную обработку стали 7075 и других сверхвысокопрочных алюминиевых сплавов с большой деформацией, а также на процедуры высокотемпературной горячей обработки.
3. Определение терминологии
Холодная обработка: Серия процессов пластической деформации, резки и обработки поверхности, выполняемых при комнатной температуре ниже температуры рекристаллизации алюминиевого сплава (менее или равной 250 градусам). Основная особенность заключается в том, что после обработки происходит нагартование, что повышает твердость и точность профилей без высокотемпературных металлографических рекристаллизационных изменений.
4. Требования к материалам предварительной обработки (стандарт поставки предыдущего процесса)
Холодная обработка применима только к пустым алюминиевым профилям, полученным методом горячей экструзии. Материалы могут быть запущены в производство только при соблюдении следующих условий:
Профили прошли горячую экструзию, закалку, предварительную тяговую правку и черновую распиловку фиксированной длины со стабильным состоянием старения Т5/Т6;
Отсутствие серьезных дефектов экструзии, таких как явная деформация, коробление, вмятины большой площади и значительная неравномерность толщины стенок;
Входящий материал имеет комнатную температуру (20±5 градусов); высокотемпературным профилям запрещено напрямую поступать в процедуру холодной обработки.
5. Стандартный операционный процесс (основной процесс СОП)
Входной контроль материала → Холодная формовка пластика при комнатной температуре (роликовая правка / холодное растяжение / холодная гибка) → Холодная распиловка фиксированной длины → Прецизионная обработка с ЧПУ → Удаление заусенцев и отделка → Низкотемпературный отжиг для снятия напряжений (по мере необходимости) → Усиление искусственного старения (по мере необходимости) → Обработка поверхности → Проверка конечного продукта → Упаковка и складирование
5.1 Первая процедура: входной контроль материалов (обязательный)
Содержание операции: определение основных параметров профилей от партии к партии, проверка дефектной продукции и разработка целевых схем обработки.
Объекты проверки: Прямолинейность, зазор плоскостности, допуск толщины стенки, степень кручения, царапины на поверхности, состояние алюминиевого сплава.
Стандарт решения: Соответствует стандарту допусков GB/T 5237 для промышленных алюминиевых профилей. Незначительную деформацию можно устранить холодной формовкой; сильно деформированные и поврежденные профили должны быть изолированы и отправлены на слом непосредственно, без перехода на последующие процедуры.
Ключевые моменты операции: Доля отбора проб из партии Более или равна 5%, проверка первой партии является обязательной, а записи о входном контроле должны быть заархивированы для хранения.
5.2 Вторая процедура: холодное формование пластика при комнатной температуре (основная процедура)
5.2.1 Выпрямление роликов
Цель операции: Устраняет небольшой изгиб, неравномерность, угловое отклонение и дефекты кручения, вызванные экструзией.
Последовательность операций: Коррекция зазора плоскостности → коррекция угла → коррекция расширения/уступа → коррекция продольного изгиба → общая коррекция кручения.
Параметры процесса: Одиночная деформация контролируется в пределах 2%-5%. Однократная коррекция высоким давлением запрещена во избежание царапин и разрушения поверхности профиля.
Применимые продукты: Обычные рамные профили сборочной линии и стандартные длинные промышленные алюминиевые профили.
5.2.2 Формирование методом холодного растяжения
Цель операции: Устраняет остаточное напряжение экструзии внутри профилей, улучшает прямолинейность, измельчает зерна, повышает твердость и стабильность профиля.
Параметры процесса: Растяжение малой амплитуды при комнатной температуре со степенью деформации растяжения менее или равной 3%. Чрезмерное растяжение, приводящее к утончению и растрескиванию профиля, строго запрещено.
Ключевые моменты операции: Равномерное напряжение на обоих растягиваемых концах, одностороннее напряжение запрещено. Дайте профилям постоять 10 минут после растягивания перед последующей обработкой.
5.2.3 Холодная гибка/валковая гибка с ЧПУ
Цель операции: Обработка дуговых и гнутых профилей специальной формы для дуговых рам, направляющих и декоративных аксессуаров.
Параметры процесса: Минимальный радиус изгиба R Больше или равен (2-4)t (t=толщина стенки профиля) для алюминиевых профилей 6-й серии; заранее установите компенсацию упругого возврата 5–8%.
Операция «Запрет»: Запрещается резкий изгиб тонкостенных профилей малого радиуса во избежание сморщивания, смятия и царапания боковой стенки; При изгибе необходимо полностью наносить специальную смазку для алюминиевого профиля.
5.3 Третья процедура: холодная распиловка фиксированной длины
Требования к оборудованию: Используется специальная холодная пила из цементированного карбида. Запрещается резка шлифовальным кругом во избежание высокотемпературного пригорания алюминия и образования оксидного слоя.
Стандарт операции: Гладкая режущая поверхность без заусенцев, сколов по кромке и черных поджогов; допуск на размер длины ±0,1 мм.
Ключевые моменты операции: Равномерная скорость подачи и стабильная скорость вращения; откалибровать размеры по первой детали перед пакетной обработкой.
5.4 Четвертая процедура: прецизионная холодная резка с ЧПУ
Обработка контента: Фрезерование канавок, сверление отверстий, зенковка, снятие фасок, нарезание резьбы, чистовая обработка контура и удаление краев.
Основные параметры процесса:
Скорость резки: 800-1500 об/мин, равномерная резка на низкой скорости, чтобы избежать прилипания алюминия и сколов кромок;
Метод охлаждения: на протяжении всего процесса для охлаждения и удаления стружки используется специальная водорастворимая смазочно-охлаждающая жидкость для алюминия;
Процесс нарезания резьбы: используйте специальные алюминиевые метчики, уменьшите скорость вращения, регулярно удаляйте стружку, чтобы предотвратить засорение стружки и проскальзывание резьбы.
Требования к качеству: Отклонение положения отверстия ±0,05 мм, правильная форма канавки без следов инструмента, заусенцев и деформации.
5.5 Пятая процедура: удаление заусенцев и чистовая обработка (обязательная процедура финишной обработки)
Методы работы: Ручная полировка абразивным кругом, полировка ствола и легкая пескоструйная обработка (при необходимости).
Стандарт операции: Полностью удалить острые заусенцы на режущих поверхностях, отверстиях и канавках с гладкими и закругленными углами; отсутствие нарушений габаритных размеров профиля и плоскостности поверхности.
5.6 Шестая процедура: низкотемпературный отжиг для снятия напряжений (при необходимости)
Применимые сценарии: Профили с многократной холодной обработкой, обработкой с большими деформациями, толстостенными и высокоточными напряженными конструкциями (для предотвращения последующей деформации и растрескивания).
Параметры процесса: Температура 190-210 градусов, сохранение тепла в течение 1,5-3 часов, охлаждение на воздухе после разрядки. Строго поддерживайте температуру ниже температуры рекристаллизации, чтобы сохранить эффект холодного упрочнения.
Цель операции: Снять остаточное внутреннее напряжение, вызванное холодной обработкой, и улучшить размерную стабильность профиля.
5.7 Седьмая процедура: усиление искусственного старения (дополнительная процедура)
Низкотемпературное искусственное старение проводят после холодной обработки для совмещения эффектов наклепа и старения, что значительно повышает предел текучести и прочностные свойства профилей. Он применим к изделиям с высокими нагрузками, таким как рамы автоматического оборудования и несущие детали конструкций.
5.8 Восьмая процедура: холодная обработка поверхности
Полная обработка поверхности, такая как волочение проволоки, полировка, пескоструйная обработка и шлифовка роликами при комнатной температуре без высокотемпературных технологических повреждений, обеспечивая точность размеров профиля. Профили можно непосредственно использовать для последующей обработки поверхности, такой как анодирование и порошковое напыление.
5.9 Девятая процедура: окончательная проверка и складирование продукции
Полное обнаружение предметов: Допуски размеров, прямолинейность, степень скручивания, качество поверхности, твердость и структурная целостность.
Оценка лечения: Соответствующие продукты покрываются пленкой, защищаются, классифицируются и упаковываются для складирования; слегка дефектная продукция дорабатывается и ремонтируется; некачественная продукция изолируется, маркируется и утилизируется.
6. Характеристики адаптации холодной обработки для различных марок алюминия
6063-T5: Хорошая пластичность и низкая твердость, подходит для легкой обработки, простой распиловки и сверления отверстий. Холодный изгиб с большой деформацией и высокопрочная обработка запрещены; в основном используется для легких рам и декоративных профилей;
6061-T6: Оптимальные комплексные характеристики со сбалансированной пластичностью и эффектом упрочнения, поддержка процедур полной холодной обработки, таких как гибка, растяжение и чистовая обработка на станке с ЧПУ. Это основной профиль для промышленных несущих конструкций и каркасов оборудования;
7075 Высокопрочный алюминий: Чрезвычайно сильное нагартование и плохая пластичность, допускается лишь незначительная коррекция. Гибка и обработка с большой деформацией строго запрещены во избежание растрескивания и поломки.
7. Технические характеристики безопасности и эксплуатации оборудования.
Перед запуском проверять формы, фрезы и крепежные устройства всего оборудования холодной обработки; серийное производство допускается только после подтверждения нормальной опытной эксплуатации на холостом ходу;
Носите защитное оборудование во время операций механической обработки и распиловки на станках с ЧПУ; прямой контакт рук с работающими фрезами и профилями запрещен;
Строго контролировать температуру оборудования для отжига; эксплуатация при перегреве запрещена во избежание повреждения металлографической структуры алюминия;
Своевременно убирайте отходы переработки и алюминиевую стружку, сдавайте в переработку секретно и поддерживайте рабочее место в порядке.
