2025/12/01 16:59:50 人氣(3163)
鋁件零件(jiàn)加工變形的原(yuan)因很多,與材質(zhì)、零件形狀、生産(chan)條☀️件🥰等都有關(guan)系。主要有以下(xià)幾個方面:毛坯(pī)内應力引起的(de)變形,切削力、切(qie)削熱引起的變(biàn)形,夾緊力引起(qǐ)的變📐形。
一、減少(shǎo)加工變形的工(gong)藝措施
1降低毛(mao)坯内應力
采用(yòng)自然或人工時(shi)效以及振動處(chu)理,均可部分消(xiāo)除毛坯的内應(ying)力。預先加工也(yě)是行之有效的(de)工藝方法。對肥(féi)頭大🆚耳的🛀毛坯(pī),由于餘量大,故(gù)加工後變形也(ye)大✍️。若預先加工(gōng)掉毛坯的多餘(yu)部分,縮小各部(bu)分的餘量📧,不僅(jin)可以減少以後(hòu)✍️工序的加工變(bian)形,而且預先加(jia)工後放置一段(duàn)時間,還可以釋(shi)放一部分内應(yīng)力。
2改善刀具的(de)切削能力
刀具(jù)的材料、幾何參(cān)數對切削力、切(qie)削熱有重要的(de)影響,正确選擇(zé)刀具,對減少零(líng)件加工變形至(zhi)關重要。
(1)合理選(xuan)擇刀具幾何參(can)數。
①前角:在保持(chi)刀刃強度的條(tiáo)件下,前角适當(dāng)選擇大一些,一(yī)方面可以磨出(chu)鋒利的刃口,另(ling)外可以減少切(qiē)削變形👨❤️👨,使排屑(xiè)順利,進而降低(dī)切削力和切削(xuē)溫度。切忌使用(yòng)負前角刀😍具。
②後(hòu)角:後角大小對(dui)後刀面磨損及(jí)加工表面質量(liang)有直接的影響(xiang)🧡。切削厚度是選(xuan)擇後角的重要(yao)條件。粗銑時,由(you)于進給量大,切(qie)削㊙️負荷重,發熱(rè)量大,要求刀具(jù)散熱條件好🏃🏻,因(yin)此,後角應選擇(zé)小一些。精銑時(shí),要求刃口鋒利(lì),減輕後刀面與(yǔ)加🚩工表面的🔞摩(mó)擦,減小♍彈性變(bian)形,因此,後角應(ying)選擇大一些。
③螺(luó)旋角:爲使銑削(xue)平穩,降低銑削(xuē)力,螺旋角應盡(jin)可♍能選擇大一(yi)些。
④主偏角:适當(dāng)減小主偏角可(ke)以改善散熱條(tiao)件,使加工區🌈的(de)平均溫度下降(jiang)。
(2)改善刀具結構(gòu)。
②精磨刀齒。刀齒(chǐ)切削刃部的粗(cu)糙度值要小于(yú)Ra=0.4um。在使用新♍刀之(zhī)前,應該用細油(you)石在刀齒前、後(hou)面輕輕磨幾下(xia),以消🔱除刃磨刀(dao)齒時殘留的毛(máo)刺及輕微的鋸(ju)齒紋。這👉樣,不但(dan)可以降低切削(xuē)熱而且切削變(biàn)形也比較小。
③嚴(yan)格控制刀具的(de)磨損标準。刀具(jù)磨損後,工件表(biao)面粗⛹🏻♀️糙度值♌增(zēng)加,切削溫度上(shang)升,工件變形随(sui)之增加☁️。因此,除(chu)選用耐🌂磨性好(hao)的💃刀具材料外(wài),刀具磨損标準(zhǔn)不應該大于0.2mm,否(fou)則容易産生積(ji)屑瘤。切削時,工(gong)件的溫度一♻️般(bān)不要超過100℃,以防(fang)止變形。
3改善工(gong)件的夾裝方法(fa)
①對(dui)于薄壁襯套類(lèi)零件,如果用三(sān)爪自定心卡盤(pan)或彈簧㊙️夾😘頭✔️從(cong)徑向夾緊,加工(gōng)後一旦松開,工(gōng)件必然發生變(biàn)形。此時,應該利(lì)用剛性較好的(de)軸向端面壓㊙️緊(jǐn)的方法。以零件(jian)内孔定位,自🔞制(zhì)一個帶螺紋的(de)穿心軸,套入✏️零(ling)件的内孔,其上(shàng)用一個蓋闆壓(yā)緊端面再用螺(luó)帽背緊。加工外(wai)圓時就可避免(mian)夾緊變形,從📱而(ér)得到滿意的☀️加(jia)工精度。
②對薄壁(bi)薄闆工件進行(hang)加工時,最好選(xuǎn)用真空吸盤,以(yǐ)獲得分布均勻(yún)的夾緊力,再以(yi)較小的切削用(yòng)量😘來加工,可以(yǐ)很好地防止工(gōng)件變形。
另外,還(hái)可以使用填塞(sai)法。爲增加薄壁(bi)工件的工藝剛(gāng)性🔱,可在工🛀件内(nèi)部填充介質,以(yǐ)減少裝夾和切(qiē)削過程中工件(jiàn)達變形。例如,向(xiang)工件内灌入含(han)3%~6%硝酸鉀的尿素(sù)熔融物,加工以(yi)後,将工件浸入(ru)水或酒精中,就(jiu)可以将💚該填充(chōng)物🈲溶解倒出。
4合(hé)理安排工序
高(gao)速切削時,由于(yú)加工餘量大以(yi)及斷續切削,因(yīn)此銑削過⛱️程往(wǎng)往産生振動,影(ying)響加工精度和(he)表面粗糙度。所(suǒ)以,數控💯高速切(qie)削加工工藝過(guo)程一般可分爲(wei):粗加工—半精加(jiā)工—清角加工—精(jing)加工等工序。對(duì)于精度要求高(gao)的零件,有時需(xu)要進行二次半(ban)精加工❓,然後再(zai)進行精加工。粗(cū)加工之後,零件(jian)可以自然冷👌卻(què),消除粗加工産(chǎn)生的内應力,減(jiǎn)小變形。粗加🍉工(gōng)之後留下的♊餘(yu)量應📞大于變形(xíng)量,一般爲1~2mm。精加(jiā)工時,零件精加(jia)工表面要保持(chi)均勻的加工餘(yu)量,一般以0.2~0.5mm爲❓宜(yí),使刀具在加工(gong)過程中處于平(píng)穩的狀态,可🔴以(yǐ)大🔴大減少切削(xue)變形,獲得良好(hǎo)的表面加工質(zhi)量,保證🔞産品的(de)精度。
二、減小加(jiā)工變形的操作(zuò)技巧
鋁件材料(liào)的零件在加工(gong)過程中變形,除(chu)了上述的原因(yin)之外👈,在實際操(cāo)作中,操作方法(fǎ)也是非常重要(yao)的。
2、如果闆(pan)材零件上有多(duo)個型腔,加工時(shí),不宜采用一💔個(ge)型腔一個型腔(qiāng)的次序加工方(fang)法,這樣容易造(zao)成零件受力不(bu)均勻而産生變(bian)形。采用分層多(duo)次加工☀️,每一層(ceng)盡量同🎯時加工(gong)到所有的型腔(qiang),然後再加工下(xià)一個層次,使零(ling)件均勻受力,減(jiǎn)小變形。
3、通過改(gai)變切削用量來(lai)減少切削力、切(qie)削熱。在切削用(yong)量的三🏒要🈲素中(zhong),背吃刀量對切(qie)削力的影響很(hěn)大。如果加工餘(yú)量太大,一次走(zou)刀的切削力太(tai)大,不僅會使零(líng)件變形✔️,而且還(hái)會影響機床主(zhǔ)軸剛性、降低刀(dao)具的耐用度。如(rú)果減少背吃刀(dao)量,又會🌂使生産(chǎn)效率大打折扣(kou)。不過,在數控加(jiā)工中都是高速(sù)銑削,可以克服(fú)這一難題。在減(jian)少背吃刀量的(de)同時,隻要相應(yīng)地增大進給,提(ti)高機床的轉速(su),就可以降低切(qie)削♋力,同時保證(zheng)加工效🍉率。
5、薄(báo)壁工件在加工(gong)時由于裝夾産(chan)生變形,即使精(jīng)加工也是難以(yǐ)避免的。爲使工(gōng)件變形減小到(dao)最低限度,可以(yǐ)在精加工即将(jiang)達到最後尺寸(cun)之前,把壓緊🛀件(jiàn)松一下,使工件(jian)自由恢複到原(yuán)狀,然後再輕微(wei)壓緊,以剛能夾(jiá)住工件⛷️爲準(完(wán)全憑手感),這🔞樣(yang)可以獲得理想(xiang)的加♻️工效果。總(zong)之,夾緊力的作(zuò)用點最好在支(zhī)承面上,夾緊力(lì)應作用在工件(jian)剛性好的方向(xiang),在保證工件♻️不(bu)松動的前提下(xià),夾緊力越小越(yue)好。
6、在加工帶型(xing)腔零件時,加工(gōng)型腔時盡量不(bú)要讓銑刀像鑽(zuan)頭似的直接向(xiang)下紮入零件,導(dao)緻銑刀容屑空(kōng)間✊不夠🔞,排屑不(bu)順暢,造成零件(jiàn)過熱、膨脹以及(ji)崩🈲刀、斷刀等不(bú)利現象。要先用(yòng)與銑刀同尺寸(cun)或大一号的鑽(zuan)頭鑽下刀孔,再(zai)用銑刀銑削。或(huò)者,可以用CAM軟📱件(jian)生産螺旋下刀(dāo)程序。
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