2025/12/18 16:59:50 人氣(qi)(3163)
鋁件零件(jiàn)加工變形(xing)的原因很(hen)多,與材質(zhì)、零件形狀(zhuang)、生✂️産條件(jiàn)等都有關(guān)系。主要有(yǒu)以下幾個(gè)方面:毛坯(pī)内應❤️力引(yin)🌐起的🆚變形(xíng),切削力、切(qiē)削熱引起(qi)的變形,夾(jia)緊力引起(qi)的變形。
一(yī)、減少加工(gōng)變形的工(gong)藝措施
1降(jiang)低毛坯内(nèi)應力
采用(yong)自然或人(ren)工時效以(yǐ)及振動處(chu)理,均可部(bù)分消🔴除毛(máo)坯的内應(ying)力。預先加(jia)工也是行(hang)之有效的(de)工藝方法(fa)⁉️。對肥🔅頭大(da)耳的毛坯(pī),由于餘量(liàng)大,故加工(gong)後變形也(yě)大。若預先(xian)加工掉♻️毛(máo)坯的多餘(yu)部分,縮小(xiǎo)各部📱分的(de)餘量,不僅(jin)可以減少(shǎo)以後❤️工序(xù)的加工變(biàn)形,而且預(yu)先加工後(hou)放置一段(duan)時間,還可(kě)以釋放一(yī)部分㊙️内應(ying)力。
2改善刀(dao)具的切削(xuē)能力
刀具(jù)的材料、幾(jǐ)何參數對(duì)切削力、切(qie)削熱有重(zhòng)要的影響(xiang),正确🤩選擇(ze)刀具,對減(jian)少零件加(jia)工變形至(zhì)關重要。
(1)合(hé)理選擇刀(dāo)具幾何參(can)數。
①前角:在(zài)保持刀刃(rèn)強度的條(tiao)件下,前角(jiao)适當選擇(ze)大💋一🏒些,一(yī)💁方面可以(yǐ)磨出鋒利(lì)的刃口,另(ling)外可以減(jiǎn)少切削變(biàn)形,使排屑(xiè)順利,進而(ér)降低切削(xuē)力和切削(xuē)溫度。切忌(jì)使用負前(qian)角刀具。
②後(hòu)角:後角大(da)小對後刀(dao)面磨損及(ji)加工表面(miàn)質量有直(zhi)接的影響(xiang)⭐。切削厚度(du)是選擇後(hòu)角的重要(yào)條件。粗銑(xi)時,由于進(jin)給量大,切(qiē)削🙇♀️負荷重(zhòng),發熱量大(da),要求刀具(ju)散熱條件(jian)好,因此,後(hòu)角應選擇(ze)小一些。精(jing)銑時,要求(qiu)刃口鋒🔴利(lì),減輕後⛹🏻♀️刀(dao)面與加工(gong)表面的♈摩(mó)擦,減小彈(dàn)性變形,因(yīn)此,後角應(ying)選🛀擇大一(yi)些。
③螺旋角(jiǎo):爲使銑削(xuē)平穩,降低(di)銑削力,螺(luó)旋角應盡(jin)可能選擇(zé)大一些。
④主(zhu)偏角:适當(dāng)減小主偏(pian)角可以改(gai)善散熱條(tiáo)件,使加工(gong)區的平🔅均(jun)溫度下降(jiang)。
(2)改善刀具(jù)結構。
①減少(shǎo)銑刀齒數(shù),加大容屑(xiè)空間。由于(yú)鋁件材料(liao)塑性較大(da),加工中切(qiē)削變形較(jiao)大,需要較(jiao)大的容屑(xiè)空間,因此(cǐ)容屑槽底(di)半徑應該(gāi)👅較大、銑刀(dāo)齒數較少(shǎo)爲好。
②精磨(mo)刀齒。刀齒(chi)切削刃部(bù)的粗糙度(dù)值要小于(yú)Ra=0.4um。在使用新(xīn)刀🚶♀️之前,應(yīng)該用細油(yóu)石在刀齒(chi)前、後面輕(qīng)輕磨幾下(xià)👣,以消☎️除刃(ren)磨刀齒時(shi)🧑🏽🤝🧑🏻殘留的毛(máo)刺及輕微(wēi)的鋸📐齒紋(wén)。這樣,不但(dan)☀️可以降低(di)切削㊙️熱而(ér)且👄切削變(bian)形也比較(jiao)小。
③嚴格控(kong)制刀具的(de)磨損标準(zhun)。刀具磨損(sǔn)後,工件表(biǎo)面粗🔞糙度(dù)⁉️值增加,切(qie)削溫度上(shang)升,工件變(bian)形随之增(zēng)加。因此,除(chu)選用耐磨(mo)性🔞好的刀(dao)具材料外(wài),刀具磨損(sun)标準不應(yīng)該大于0.2mm,否(fou)則容易産(chǎn)生積屑瘤(liu)。切削時,工(gong)件的溫度(dù)一般不要(yao)超過100℃,以防(fáng)止變形。
3改(gai)善工件的(de)夾裝方法(fǎ)
對于剛性(xing)較差的薄(bao)壁鋁件工(gong)件,可以采(cai)用以下的(de)夾裝方法(fa),以減少變(bian)形:
①對于薄(bao)壁襯套類(lei)零件,如果(guo)用三爪自(zì)定心卡盤(pan)或彈簧夾(jia)頭從徑向(xiang)夾緊,加工(gōng)後一旦松(song)開,工件必(bì)然發生變(bian)形。此時,應(ying)該利用剛(gang)性較好的(de)軸向端面(mian)壓緊的方(fāng)法。以零件(jian)内孔定位(wèi),自制一個(ge)帶螺紋的(de)穿心軸,套(tao)入零件的(de)内孔,其上(shàng)用🌏一個蓋(gai)闆壓緊端(duan)面❗再用螺(luó)帽背😘緊。加(jiā)工外圓時(shi)就可避免(mian)♌夾緊變形(xing),從而得到(dào)滿意的加(jiā)工精度。
②對(dui)薄壁薄闆(pan)工件進行(háng)加工時,最(zui)好選用真(zhen)空吸盤,以(yǐ)🈚獲得分布(bù)✊均勻的夾(jiá)緊力,再以(yi)較小的切(qiē)削用量來(lái)加工,可以(yi)很好地🌈防(fang)止工件變(biàn)形。
另外,還(hai)可以使用(yong)填塞法。爲(wèi)增加薄壁(bì)工件的工(gong)藝剛🌈性,可(kě)在工件内(nei)部填充介(jiè)質,以減少(shǎo)裝夾和切(qie)削過程中(zhōng)工件達變(bian)形。例如,向(xiàng)工件内灌(guàn)入含3%~6%硝酸(suān)鉀🍉的尿素(sù)熔融物,加(jiā)工以後,将(jiāng)工件浸入(rù)水或酒精(jing)中,就可以(yǐ)将該填充(chong)物溶解倒(dǎo)出。
4合理安(ān)排工序
高(gao)速切削時(shi),由于加工(gong)餘量大以(yǐ)及斷續切(qiē)削,因此👈銑(xi)削過程往(wang)往産生振(zhen)動,影響加(jiā)工精度和(hé)表面粗糙(cāo)度。所以,數(shù)控🏃♀️高速切(qie)削加工工(gōng)藝過程一(yi)般可分爲(wei):粗加工—半(ban)精加工—清(qīng)🏃♀️角加工—精(jīng)加工等工(gong)序。對于精(jīng)度要求高(gao)的零件⛷️,有(yǒu)時需要進(jìn)行二次半(bàn)精加工,然(rán)後再進行(háng)💘精加工。粗(cū)加👅工之後(hou),零件可以(yǐ)自然冷卻(què),消除粗加(jia)工🈲産生的(de)内應力,減(jiǎn)小變形。粗(cū)加工之後(hòu)留下的餘(yú)量應大于(yú)變形量,一(yi)般爲1~2mm。精加(jiā)工時,零件(jiàn)✍️精加工表(biǎo)面要保持(chi)均勻的加(jiā)工餘量,一(yī)般以0.2~0.5mm爲宜(yí),使刀具在(zai)加工過程(chéng)中處于平(ping)穩的狀态(tai),可以大大(da)減少切削(xuē)變形,獲得(de)良好的表(biao)面加工質(zhi)量,保證産(chǎn)品的精度(du)。
二、減小加(jia)工變形的(de)操作技巧(qiǎo)
鋁件材料(liao)的零件在(zài)加工過程(chéng)中變形,除(chú)了上述的(de)原因之⭐外(wài),在實際操(cao)作中,操作(zuò)方法也是(shi)非常重要(yào)的。
1、對于加(jiā)工餘量大(dà)的零件,爲(wèi)使其在加(jiā)工過程中(zhōng)有⁉️比較好(hao)☎️的散熱條(tiáo)件,避免熱(rè)量集中,加(jiā)工時,宜采(cai)用‼️對稱加(jia)工。如有👉一(yī)塊90mm厚的闆(pan)料需要加(jiā)工到60mm,若銑(xǐ)好一面後(hòu)立即銑削(xue)另一面,一(yī)次加工到(dao)最後尺寸(cun),則平面度(dù)達5mm;若采用(yòng)反複進刀(dao)對🌈稱加工(gong),每🈲一面分(fèn)兩🤞次加工(gong)到最後尺(chi)寸,可保😄證(zhèng)平面度達(dá)🏃到0.3mm。
2、如果闆(pan)材零件上(shàng)有多個型(xing)腔,加工時(shí),不宜采用(yòng)一個型腔(qiang)🍓一個型腔(qiang)的次序加(jiā)工方法,這(zhe)樣容易造(zao)成零件受(shòu)力不均勻(yun)而産生變(biàn)形。采用分(fèn)層多次加(jiā)工,每一層(céng)盡量同時(shí)加工到所(suǒ)有🆚的型腔(qiāng),然後再加(jiā)工下一個(gè)層次,使零(ling)件均勻受(shòu)力,減小變(biàn)形。
3、通過改(gǎi)變切削用(yong)量來減少(shao)切削力、切(qie)削熱。在切(qiē)削用♉量的(de)三要素中(zhōng),背吃刀量(liang)對切削力(li)的影響很(hěn)大。如果📞加(jia)工餘量太(tài)大,一次走(zǒu)刀的切削(xuē)力太大,不(bú)僅會使零(ling)件變形,而(er)且還會影(yǐng)響‼️機床主(zhǔ)😍軸剛性、降(jiàng)低刀具的(de)耐用度。如(ru)果減少背(bei)吃刀量,又(yòu)會使生産(chǎn)效率大打(da)折扣。不過(guò),在數控加(jiā)工中都是(shì)高速銑削(xuē),可以克服(fu)這一❗難🚶♀️題(tí)。在減少背(bèi)吃刀量的(de)同時,隻要(yào)相應地增(zeng)大進給,提(ti)高機床的(de)轉速,就可(ke)以降低切(qiē)削力💃🏻,同時(shí)保證加工(gōng)效🐪率。
4、走刀(dao)順序也要(yao)講究。粗加(jiā)工強調的(de)是提高加(jiā)工效率,追(zhuī)求單位時(shí)間内的切(qiē)除率,一般(ban)可采用逆(ni)銑。即以最(zui)💰快的速度(du)、最短🐕的時(shí)間切除毛(mao)坯表面的(de)多餘材料(liao),基本形成(chéng)精加工所(suo)要求的幾(jǐ)何輪廓。而(ér)精加工所(suǒ)強調的是(shì)高精度高(gao)質量,宜采(cai)用順銑。因(yin)爲順銑時(shí)刀齒的切(qie)削厚度從(cong)最大逐漸(jiàn)遞減至零(ling),加工硬化(huà)程度大爲(wèi)💞減輕,同時(shi)減輕💘零件(jiàn)的變形程(cheng)度。
5、薄壁工(gong)件在加工(gōng)時由于裝(zhuāng)夾産生變(biàn)形,即使精(jing)加工也是(shì)難✊以避免(mian)的。爲使工(gong)件變形減(jiǎn)小到最低(di)限度,可以(yi)在精加㊙️工(gōng)即将達到(dao)最後尺寸(cùn)之前,把壓(ya)緊🚶♀️件松一(yī)下,使工件(jian)自由恢複(fú)到原狀,然(rán)後再輕微(wēi)壓緊,以剛(gāng)能夾住工(gong)件爲準(完(wán)全憑手感(gan)),這樣可以(yi)獲得理想(xiang)的加🈲工效(xiào)果。總之,夾(jia)緊力的作(zuò)用點最好(hao)在支承面(miàn)上,夾🐉緊力(lì)應作用在(zài)工件剛性(xing)好的方向(xiang),在保證工(gong)件🍉不松動(dòng)的前提下(xia),夾緊力越(yue)小越好。
6、在(zai)加工帶型(xing)腔零件時(shí),加工型腔(qiāng)時盡量不(bú)要讓銑刀(dāo)像鑽頭似(sì)🤞的直接向(xiàng)下紮入零(ling)件,導緻銑(xi)刀容屑空(kōng)間不夠💃,排(pai)屑不順暢(chàng),造成零件(jian)過熱、膨脹(zhang)以及崩刀(dāo)、斷刀等不(bu)利🌈現象。要(yao)先用與銑(xǐ)刀同尺寸(cun)或大一🧡号(hao)的鑽頭鑽(zuan)下刀孔👄,再(zai)用銑刀銑(xi)削。或者,可(ke)以用CAM軟件(jian)生産螺旋(xuan)下刀程序(xù)。
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