2025/11/30 16:59:50 人氣(qì)(3163)
鋁件零件(jian)加工變形(xíng)的原因很(hěn)多,與材質(zhì)、零件形狀(zhuang)、生産條件(jiàn)等🙇🏻都有關(guān)系。主要有(you)以下幾個(ge)方面:毛坯(pī)内應力引(yin)起的變形(xíng)🔞,切削✊力、切(qie)削熱引起(qǐ)的變形,夾(jia)☎️緊力引起(qǐ)的變形。
一(yi)、減少加工(gong)變形的工(gōng)藝措施
1降(jiàng)低毛坯内(nèi)應力
采用(yòng)自然或人(rén)工時效以(yǐ)及振動處(chù)理,均可部(bu)分消除毛(mao)坯的内應(yīng)力。預先加(jiā)工也是行(hang)之有效的(de)工藝方法(fa)。對肥🚩頭大(da)耳的毛坯(pi),由于餘量(liang)大,故加工(gōng)後變形也(ye)大。若預先(xiān)加工掉毛(máo)坯的多餘(yú)部分,縮小(xiao)各部分的(de)餘量,不僅(jin)可以減少(shǎo)以後工序(xu)的加工變(biàn)形,而且預(yu)先加工後(hòu)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(ji)何參數對(dui)切削力、切(qiē)削熱有重(zhòng)要的影響(xiǎng),正确🏃🏻選擇(ze)刀具,對減(jiǎn)少零件加(jiā)工變形至(zhì)關重🔴要。
(1)合(hé)理選擇刀(dao)具幾何參(can)數。
①前角:在(zai)保持刀刃(ren)強度的條(tiáo)件下,前角(jiǎo)适當選擇(ze)大一❌些,一(yī)方面可以(yǐ)磨出鋒利(li)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(xue)力和切削(xue)溫度。切忌(jì)使用負⛱️前(qian)角刀💞具。
②後(hou)角:後角大(dà)小對後刀(dāo)面磨損及(jí)加工表面(miàn)質量有直(zhí)接🔆的影響(xiang)。切削厚度(dù)是選擇後(hou)角的重要(yao)條件。粗銑(xǐ)時☎️,由于進(jin)給量大,切(qie)削負荷重(zhong),發熱量大(dà),要求刀具(ju)散熱條件(jiàn)好,因此,後(hou)角應選擇(zé)小一👨❤️👨些。精(jing)銑時,要求(qiú)刃口鋒🐪利(lì),減輕後刀(dāo)面與加工(gong)表面的摩(mó)擦,減小彈(dàn)性變形,因(yin)此,後角應(ying)選擇大一(yi)些。
④主(zhu)偏角:适當(dāng)減小主偏(pian)角可以改(gǎi)善散熱條(tiao)件,使加工(gōng)💋區的平均(jun1)溫度下降(jiàng)。
(2)改善刀具(ju)結構。
①減少(shao)銑刀齒數(shù),加大容屑(xiè)空間。由于(yu)鋁件材料(liao)塑性較大(dà),加工中✍️切(qiē)削變形較(jiao)大,需要較(jiào)大的容屑(xiè)空間,因此(cǐ)容屑槽底(di)半徑應該(gai)較大、銑刀(dao)齒數較少(shǎo)爲好。
②精磨(mo)刀齒。刀齒(chǐ)切削刃部(bu)的粗糙度(du)值要小于(yu)Ra=0.4um。在使用新(xin)刀之前,應(ying)該用細油(yóu)石在刀齒(chǐ)前、後面輕(qing)輕磨幾下(xia),以消除刃(rèn)磨刀齒時(shi)殘留的毛(mao)刺及輕微(wei)的鋸齒紋(wen)。這樣,不但(dàn)可以降低(di)切削熱而(ér)且切削變(biàn)形也☎️比較(jiào)小。
③嚴格控(kong)制刀具的(de)磨損标準(zhǔn)。刀具磨損(sǔn)後,工件表(biǎo)面🈲粗糙度(du)值增加,切(qie)削溫度上(shàng)升,工件變(biàn)形随之增(zeng)加。因此,除(chu)選用耐磨(mó)性✔️好的刀(dao)具材料外(wài),刀具磨損(sǔn)标準不應(yīng)☔該大于0.2mm,否(fǒu)則容易産(chǎn)生🍉積屑瘤(liú)🤩。切削時,工(gong)件的溫度(dù)一般不要(yao)超過100℃,以防(fang)止變形。
3改(gǎi)善工件的(de)夾裝方法(fǎ)
①對于薄(báo)壁襯套類(lei)零件,如果(guo)用三爪自(zi)定心卡盤(pán)或🔞彈簧夾(jia)頭❌從徑向(xiàng)夾緊,加工(gōng)後一旦松(sōng)開,工件必(bi)然發生變(bian)形。此時,應(ying)該利用🐉剛(gāng)性較好的(de)軸向端面(mian)壓✉️緊的方(fang)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(gài)闆壓緊端(duān)面🔞再用螺(luó)帽背緊。加(jia)工外圓時(shí)就可避免(mian)夾緊變形(xing),從而得到(dao)滿意☀️的加(jia)工精度。
②對(duì)薄壁薄闆(pan)工件進行(hang)加工時,最(zuì)好選用真(zhen)空吸盤,以(yǐ)獲得分布(bu)均勻的夾(jiá)緊力,再以(yi)較小的切(qie)削用量來(lái)加工,可以(yi)很好地防(fáng)止工件變(bian)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(ke)在工件内(nei)部填充介(jie)質,以減少(shǎo)裝夾和切(qie)削過程中(zhōng)工件達變(biàn)形🌈。例如,向(xiàng)工件内灌(guan)入含3%~6%硝酸(suan)鉀的尿素(su)熔融物,加(jia)工以後,将(jiāng)工🔞件浸入(ru)水或酒精(jīng)中,就可以(yi)将該填充(chōng)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(gōng)餘量大以(yǐ)及斷續切(qie)削,因此銑(xi)削過程♉往(wǎng)往産生振(zhèn)動,影響加(jiā)工精度和(he)表面粗糙(cāo)度。所以,數(shu)控高速切(qiē)削加工工(gōng)藝過程一(yi)般可分爲(wèi):粗加工—半(ban)精㊙️加工—清(qing)角加工—精(jīng)加工等工(gong)序。對于精(jing)度要求高(gāo)的零件,有(yǒu)時需要進(jin)行二次半(ban)精加工✂️,然(rán)後再進行(háng)🔴精加工。粗(cū)加工之後(hou),零件可以(yi)自然冷📐卻(què),消除粗加(jia)工産生的(de)内應力,減(jiǎn)小變形。粗(cu)加工之🐅後(hou)留下的餘(yu)量應🐇大于(yú)變‼️形量,一(yi)般🌈爲1~2mm。精加(jia)工時,零件(jiàn)精加工表(biao)面要保持(chí)均勻的加(jiā)工餘量,一(yi)般以0.2~0.5mm爲宜(yi),使刀具💰在(zài)加工過程(chéng)中處于平(ping)穩的狀态(tai),可以大大(da)減少切削(xue)變形🔅,獲得(dé)良好的表(biǎo)面加工質(zhì)量,保證産(chan)品的精度(dù)。
二、減小加(jiā)工變形的(de)操作技巧(qiǎo)
鋁件材料(liào)的零件在(zai)加工過程(cheng)中變形,除(chu)了上述的(de)原因之💛外(wai),在⁉️實際操(cao)作中,操作(zuò)方法也是(shì)非常重要(yào)的。
2、如果闆(pan)材零件上(shàng)有多個型(xing)腔,加工時(shi),不宜采用(yòng)一✔️個型腔(qiāng)一個型腔(qiang)的次序加(jia)工方法,這(zhe)樣容易造(zào)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(suo)有的型腔(qiang),然後再加(jiā)工下一個(ge)層次,使零(ling)件均勻受(shòu)力,減小變(bian)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(zhong),背吃刀量(liàng)對切削力(li)的影響很(hen)大🏒。如果加(jiā)工餘量太(tai)大,一次⛹🏻♀️走(zou)刀的切削(xuē)力太大,不(bu)僅🔴會使零(ling)件變形,而(ér)且還會影(ying)響機床主(zhǔ)軸剛性、降(jiang)低刀具的(de)耐用度。如(rú)果減少背(bèi)吃刀量,又(yòu)會使生産(chǎn)效率大打(da)折扣。不過(guo),在數控加(jiā)工中都是(shi)高速銑削(xue),可💋以克服(fú)這一難🌈題(ti)。在減少背(bèi)吃刀量的(de)同時,隻要(yao)相應地增(zēng)大進給,提(tí)高機床的(de)轉速,就可(ke)以降低切(qie)削力,同時(shi)保證加工(gōng)效🔞率。
4、走刀(dāo)順序也要(yao)講究。粗加(jiā)工強調的(de)是提高加(jiā)工效率,追(zhui)👄求🙇🏻單位時(shí)間内的切(qie)除率,一般(bān)可采用逆(nì)銑。即以最(zui)快的速度(du)、最短的時(shi)間切除毛(máo)坯表面的(de)多餘材料(liao),基本形成(cheng)精加工所(suǒ)要求的幾(jǐ)何輪廓。而(ér)精加工所(suo)強調的是(shì)高精度高(gāo)質量,宜采(cai)用順銑。因(yin)爲順銑時(shi)刀齒的切(qiē)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(bian)形,即使精(jīng)加工✌️也🈲是(shi)🔞難以避免(miǎn)的。爲使工(gōng)件變形減(jiǎn)小到最低(dī)限度,可以(yǐ)在精加工(gong)即将達到(dào)最後尺寸(cun)之前,把壓(yā)緊✂️件松一(yi)下,使工件(jian)自由恢複(fu)到原狀,然(ran)後再輕微(wei)壓緊,以剛(gāng)能夾住工(gōng)件爲準(完(wan)全憑手感(gan)),這樣可以(yi)獲得理想(xiǎng)的加工效(xiao)果。總之,夾(jia)緊力的作(zuò)💚用點最好(hǎo)在支承面(miàn)上,夾緊力(li)應作用在(zài)工件剛性(xìng)好的方向(xiàng),在保證工(gong)件不松動(dòng)的前提下(xià),夾緊力越(yue)小越好。
6、在(zai)加工帶型(xíng)腔零件時(shí),加工型腔(qiāng)時盡量不(bu)要讓銑刀(dao)像✌️鑽頭似(sì)的直接向(xiang)下紮入零(ling)件,導緻銑(xǐ)刀容屑空(kong)間不夠,排(pái)屑不順暢(chàng),造成零件(jian)過熱、膨脹(zhang)以及崩刀(dao)、斷刀等不(bú)利現象。要(yào)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(kě)以用CAM軟件(jian)生産螺旋(xuán)下刀程序(xu)。