NEWS CENTER 新聞中(zhong)心
鋁件零件加(jiā)工變形的原因很(hěn)多,與材質、零件形(xing)狀、生産條件等👨❤️👨都(dōu)有關系。主要有以(yi)下幾個方面:毛坯(pī)🍉内應力引起的變(biàn)形🌈,切削力、切削熱(rè)引起的變形,夾緊(jin)力引起的變形。
一(yī)、減少加工變形的(de)工藝措施
1降低毛(máo)坯内應力
采用自(zì)然或人工時效以(yi)及振動處理,均可(kě)部分消❌除毛坯的(de)内應力。預先加工(gong)也是行之有效的(de)工藝方法。對肥🤞頭(tou)大耳的🌈毛坯,由于(yú)餘量大,故加工後(hou)變形也大。若預先(xian)加工掉毛坯的🈲多(duo)餘部分,縮小各部(bù)分的餘量,不僅可(ke)以減少以後工序(xu)的加工變形,而且(qiě)預先加工🆚後放置(zhi)一段時間,還可以(yi)釋放一部分内應(ying)力。
2改善刀具的切(qiē)削能力
刀具的材(cái)料、幾何參數對切(qie)削力、切削熱有重(zhong)要的影響,正确選(xuǎn)擇刀具,對減少零(líng)件加工變形至關(guān)重要。
(1)合理選擇刀(dao)具幾何參數。
①前角(jiǎo):在保持刀刃強度(dù)的條件下,前角适(shì)當選擇大一些,一(yi)方面可以磨出鋒(feng)利的刃口,另外可(kě)以減少切削變形(xíng),使排屑順利,進而(er)降低切削力和切(qie)削溫度。切忌使用(yòng)負㊙️前角刀具。
②後角(jiǎo):後角大小對後刀(dao)面磨損及加工表(biao)面質量有直接❗的(de)影響。切削厚度是(shi)選擇後角的重要(yào)條件。粗銑時,由于(yú)進給量大,切削負(fù)荷重,發熱量大,要(yao)求刀具散熱條件(jian)好,因此,後角應選(xuan)擇小一些。精銑時(shi),要求刃口鋒利,減(jian)輕後刀面與加工(gōng)表面的摩擦,減小(xiǎo)🈚彈性變形,因此,後(hòu)角應選擇大一些(xiē)。
③螺旋角:爲使銑削(xue)平穩,降低銑削力(lì),螺旋角應盡可能(néng)選擇大一些。
④主偏(pian)角:适當減小主偏(piān)角可以改善散熱(rè)條件,使加工區的(de)平均溫度下降。
(2)改(gai)善刀具結構。
①減少(shǎo)銑刀齒數,加大容(róng)屑空間。由于鋁件(jiàn)材料塑性較大💜,加(jiā)工🚩中👈切削變形較(jiao)大,需要較大的容(róng)屑空間,因此容屑(xiè)槽底半徑應該較(jiao)大、銑刀齒數較少(shao)爲好✔️。
②精磨刀齒。刀(dao)齒切削刃部的粗(cū)糙度值要小于Ra=0.4um。在(zai)使用新刀之前,應(yīng)該用細油石在刀(dao)齒前、後面輕輕磨(mó)幾下💜,以消除刃磨(mo)刀齒時殘留的毛(máo)刺及輕微的鋸齒(chǐ)紋。這樣,不但可以(yi)降低切削熱而且(qie)切削變形也比較(jiao)小。
③嚴格控制刀具(jù)的磨損标準。刀具(ju)磨損後,工件表面(mian)粗糙度👉值增加,切(qiē)削溫度上升,工件(jian)變形随之增加。因(yīn)此,除選用耐磨性(xìng)好的刀具材料外(wai),刀具磨損标準不(bu)應該大于0.2mm,否則容(rong)易産生積屑瘤。切(qiē)削時,工件的溫度(dù)一般不要超過100℃,以(yǐ)防止變形。
3改善工(gong)件的夾裝方法
對(duì)于剛性較差的薄(báo)壁鋁件工件,可以(yi)采用以下的夾裝(zhuang)方法,以減少變形(xing):
①對于薄壁襯套類(lei)零件,如果用三爪(zhǎo)自定心卡盤或彈(dan)💃簧夾頭從徑向夾(jiá)緊,加工後一旦松(song)開,工件必然發生(shēng)變形🌈。此時⁉️,應該利(lì)用剛性較好的軸(zhou)向端面壓緊的方(fang)法。以零件内孔定(ding)位,自制一個帶螺(luo)紋的穿心軸,套入(ru)零件的内孔,其上(shang)用一個蓋闆壓緊(jin)端面再用螺帽背(bèi)🙇🏻緊。加工外圓時就(jiù)可避免夾緊變形(xing),從㊙️而得到滿意👈的(de)加工精度。
②對薄壁(bì)薄闆工件進行加(jia)工時,最好選用真(zhēn)空吸盤,以獲得分(fèn)布均勻的夾緊力(li),再以較小的切削(xue)用量🤟來加工,可以(yǐ)很好地🛀防止工件(jian)變形。
另外,還可以(yǐ)使用填塞法。爲增(zēng)加薄壁工件的工(gōng)藝剛🌈性🙇🏻,可在工件(jiàn)内部填充介質,以(yǐ)減少裝夾和切削(xuē)過程中工件達變(bian)形。例如,向工件内(nei)灌入含3%~6%硝酸鉀🈲的(de)尿素熔融物,加工(gōng)以後,将工件浸入(ru)水或酒精中🔴,就可(ke)以将該填充物溶(róng)解倒出🍓。
4合理安排(pai)工序
高速切削時(shí),由于加工餘量大(da)以及斷續切削,因(yīn)此⛷️銑削過☁️程往往(wǎng)産生振動,影響加(jia)工精度和表面粗(cu)糙度。所以,數控💰高(gao)速切削加工工藝(yi)過程一般可分爲(wèi):粗加工—半精加工(gōng)—清角加工—精加工(gong)等工序。對于😘精度(du)要求❗高的零件🔴,有(you)時需要㊙️進行二次(cì)半精加工🈲,然後再(zài)進行精加工。粗加(jiā)工之後,零件可以(yi)自然冷卻,消除粗(cū)加工産生的内應(yīng)力,減小變形。粗加(jia)✊工之後留下的餘(yu)量應🐪大于變㊙️形量(liang),一般爲1~2mm。精加工時(shí),零件精加工表面(miàn)要保持均勻的加(jia)工餘量,一般以0.2~0.5mm爲(wei)宜,使刀具在加工(gong)過程中處于平穩(wěn)的狀态,可以大大(da)減少切削變形,獲(huo)得良好的表面加(jiā)工質量,保證産品(pǐn)的精度。
二、減小加(jia)工變形的操作技(jì)巧
鋁件材料的零(ling)件在加工過程中(zhong)變形,除了上述的(de)原💔因之外,在✔️實際(ji)操作中,操作方法(fa)也是非常重要的(de)。
1、對于加工餘量大(dà)的零件,爲使其在(zài)加工過程中有比(bi)較好的散熱條件(jian),避免熱量集中,加(jiā)工時,宜采用對稱(chēng)加工。如有一塊☂️90mm厚(hou)的闆料需要加工(gōng)到60mm,若銑好一面後(hòu)立即銑削另一面(miàn),一次加工到📧最後(hou)尺寸,則平面度達(dá)5mm;若采用反複進刀(dao)對稱加工,每一面(miàn)分兩🐪次加工到最(zui)後尺寸,可保證平(píng)面度達㊙️到0.3mm。
2、如果闆(pǎn)材零件上有多個(gè)型腔,加工時,不宜(yi)采用一個型🙇♀️腔一(yi)個型腔的次序加(jiā)工方法,這樣容易(yi)造成零件受力不(bú)均勻而産生變形(xíng)。采用分層多次加(jia)工,每一層盡量同(tóng)時加工到所有的(de)型腔👄,然後再加工(gong)下一個層次,使零(ling)件均勻受力,減小(xiao)變形。
3、通過改變切(qie)削用量來減少切(qie)削力、切削熱。在切(qiē)削用量的三要素(su)中,背吃刀量對切(qie)削力的影響很大(dà)。如果加工✉️餘量太(tai)大🔴,一次🤩走刀的切(qiē)削力太大,不僅會(huì)使零件變形,而且(qie)還會影響機床主(zhǔ)軸剛性、降低⛱️刀具(ju)的耐用度。如果減(jiǎn)少背吃🔱刀量,又會(hui)❤️使生産效率大打(dǎ)折扣。不過,在數控(kong)♍加工中都是高速(sù)銑削,可以克服這(zhè)一難題。在減少背(bèi)吃刀量的同時,隻(zhi)要相應地增大進(jìn)給,提☔高機床的轉(zhuan)速,就可以降低切(qiē)削力🆚,同時保證加(jiā)工效🔞率。
4、走刀順序(xu)也要講究。粗加工(gong)強調的是提高加(jia)工效率,追求單位(wèi)時間内的切除率(lü),一般可采用逆銑(xi)。即👨❤️👨以最快的速度(du)、最短🐅的時間切除(chú)毛坯表面的多餘(yú)材料,基⭐本形成精(jing)加工所要求的幾(ji)何👉輪廓。而精加工(gong)所強調的是高精(jing)度高質量,宜采用(yong)順銑。因爲順銑時(shí)刀齒的切削厚度(du)從最大逐漸遞🐪減(jiǎn)至零,加工💃🏻硬化程(chéng)度大爲減輕,同時(shi)減輕零件的變形(xíng)程度。
5、薄壁工件在(zài)加工時由于裝夾(jia)産生變形,即使精(jing)加🔞工也🈲是難以避(bi)免的。爲使工件變(biàn)形減小到最低限(xiàn)🧑🏾🤝🧑🏼度,可以在💃精加工(gong)即🈲将達🈲到最後尺(chǐ)寸之前,把壓緊件(jiàn)松一下,使工件自(zì)由恢複到原狀,然(rán)後再輕微壓🔞緊,以(yǐ)剛能夾住工件爲(wèi)準(完全憑手感),這(zhè)❓樣可以獲得理想(xiǎng)的加👄工效果。總之(zhī),夾緊力的作❓用點(dian)最好在支承面上(shang),夾緊力應作用在(zài)工件剛性好的方(fāng)🏃🏻向,在保證工件不(bu)松動的前提下,夾(jiá)緊力越小越好。
6、在(zài)加工帶型腔零件(jiàn)時,加工型腔時盡(jin)量不要讓銑刀⭕像(xiàng)鑽頭似的直接向(xiàng)下紮入零件,導緻(zhì)銑刀容屑空間🌂不(bu)夠,排屑不順暢,造(zào)❤️成零件過熱、膨脹(zhàng)以及崩刀、斷刀等(deng)不利現象。要先用(yòng)與銑刀同尺寸或(huo)大一🏃🏻号的鑽頭鑽(zuàn)下刀孔,再用銑刀(dao)銑削。或者🍉,可以用(yong)CAM軟件生産螺旋下(xià)刀程序。
• •
•