2025/11/30 21:08:35 人氣(21616)
鋁件零件(jiàn)加工變形的原因(yīn)很多,與材質、零件(jiàn)形狀、生産條件等(deng)都有關系。主要有(you)以下幾個方面:毛(mao)坯内應力引起的(de)🚩變形,切削力、切削(xue)熱引起的變形,夾(jiá)緊力引起的變💛形(xíng)。
一、減少加工變形(xíng)的工藝措施
采用(yong)自然或人工時效(xiào)以及振動處理,均(jun)可部分消🔞除毛坯(pi)的✌️内應力。預先加(jia)工也是行之有效(xiào)的工藝方法。對肥(féi)✨頭大耳的毛坯,由(yóu)于餘量大,故加工(gong)後變形也大。若預(yù)先加工掉毛坯的(de)多餘部分,縮小各(gè)部分的餘量🐅,不僅(jǐn)可以減少以後工(gōng)序的加工變形,而(er)🐆且預先加工後放(fàng)置一段時間,還可(kě)以釋放一部分内(nei)應力。
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刀具的(de)材料、幾何參數對(duì)切削力、切削熱有(yǒu)重要的影響💰,正确(què)😘選擇刀具,對減少(shǎo)零件加工變形至(zhì)關重要。
( 1 )合理選擇(ze)刀具幾何參數。
① 前(qian)角:在保持刀刃強(qiang)度的條件下,前角(jiǎo)适當選擇大一🔱些(xiē),一方面可以磨出(chū)鋒利的刃口,另外(wài)可以減少切削變(biàn)形,使排屑順利,進(jin)而降低切削力和(he)切削溫💃度。切忌使(shǐ)用負前角刀具。
② 後(hou)角:後角大小對後(hou)刀面磨損及加工(gong)表面質量有直接(jie)的影響。切削厚度(du)是選擇後角的重(zhong)要條件。粗銑時,由(you)于進給量大,切削(xuē)🧡負荷重,發熱量大(da),要求刀🧑🏾🤝🧑🏼具散熱條(tiao)件好,因此,後角應(yīng)選🐕擇小一些。精銑(xǐ)時,要🔞求刃口鋒利(li),減輕後刀面與加(jiā)工表面的摩擦,減(jiǎn)小彈性變形,因此(ci),後角應選擇大一(yi)些。
③ 螺旋角:爲使銑(xǐ)削平穩,降低銑削(xue)力,螺旋角應盡可(ke)能選擇大一✌️些。
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( )改善刀具結構。
① 減(jian)少銑刀齒數,加大(dà)容屑空間。由于鋁(lü)件材料塑性㊙️較大(dà)♉,加✏️工中切削變形(xing)較大,需要較大的(de)容屑空間☀️,因此容(rong)屑⚽槽底半徑應該(gai)較大、銑刀齒數較(jiao)少爲好。
② Ra=0.4um 。在使用新刀之前(qián),應該用細油石在(zài)刀齒前、後面輕輕(qing)磨幾下,以消除刃(rèn)磨刀齒時殘留的(de)毛刺及輕微的鋸(ju)齒紋。這樣,不但可(ke)以降低切削熱而(er)且切削變形也比(bi)較小。
③ 0.2mm ,否則(ze)容易産生積屑瘤(liu)。切削時,工件的溫(wen)度一般不要超過(guò) 100 ℃
對于剛性較差的(de)薄壁鋁件工件,可(kě)以采用以下的夾(jiá)裝方法,以減少變(biàn)形:
① 對于薄壁襯套(tao)類零件,如果用三(san)爪自定心卡盤或(huò)彈😍簧夾頭從🈲徑向(xiang)夾緊,加工後一旦(dan)松開,工件必然發(fā)生變形。此時,應該(gai)利用剛性較好的(de)軸向端面壓緊的(de)方法。以零件内孔(kong)定位,自制一個👣帶(dai)螺紋的穿心軸,套(tào)入零件的内孔,其(qí)上用一個蓋闆壓(yā)緊端面再用螺帽(mào)背緊。加工外圓時(shi)就可避免夾緊變(bian)形,從而得到滿意(yì)的加工精度。
② 對薄(bao)壁薄闆工件進行(háng)加工時,最好選用(yòng)真空吸盤,以獲得(dé)🈚分布均勻的夾緊(jin)力,再以較小的切(qie)削用量🌈來加工,可(ke)♉以很好地防止🌍工(gōng)件變形。
另外,還可(kě)以使用填塞法。爲(wèi)增加薄壁工件的(de)工藝剛性🚩,可✉️在工(gong)🐇件内部填充介質(zhi),以減少裝夾和切(qie)削😍過程中工✨件達(dá)變形。例如,向工件(jiàn)内灌入含 3% ~ 6% 硝酸鉀(jiǎ)的尿素熔融物,加(jia)工以後,将工件浸(jin)入水或🚩酒精🏃🏻中,就(jiù)可以将該填充物(wu)溶解倒出。
高速切削(xue)時,由于加工餘量(liang)大以及斷續切削(xuē),因此💃🏻銑削過程🐅往(wang)🌈往産生振動,影響(xiǎng)加工精度和表面(miàn)粗糙度。所以,數控(kong)🔞高速切削加工工(gong)藝過程一般可分(fen)⛹🏻♀️爲:粗加工 半精加(jia)工 — 清角加工 — 精加(jia)工等工序。對于精(jīng)度要求高的零件(jian),有時需要進行二(er)🐕次半精加工,然後(hou)再進行精加工。粗(cu)加工之後,零😘件可(ke)以自然冷卻,消除(chú)粗加工産生的内(nèi)應力,減小變形。粗(cū)加工之後留下的(de)✏️餘量應大于變形(xing)量,一般爲 1 2mm 。精加工(gong)時,零件精加工表(biǎo)面要保持均勻的(de)加工餘量,一般以(yǐ) 0.2 ~ 0.5mm 爲宜,使刀具在加(jiā)工過程中處于平(ping)穩的狀态,可以大(dà)🥵大減少切🌈削變形(xíng),獲得良好的表面(mian)加工質量,保🛀證産(chan)品的精度。
二、減小(xiao)加工變形的操作(zuo)技巧
1 、對于加工餘量(liàng)大的零件,爲使其(qí)在加工過程中有(you)比較好的散熱條(tiáo)件,避免熱量集中(zhong),加工時,宜采用對(dui)稱☁️加工。如有一塊(kuai) 90mm 厚的闆料需要加(jiā)工到 60mm ,若銑好一面(mian)後立即銑削另一(yi)面,一次加工到最(zuì)後尺寸💘,則平面度(dù)達 ;若采用反複進(jìn)刀對稱加工,每一(yi)面分兩次加工到(dao)最後尺寸⭕,可保證(zhèng)平面度達到 。
2 、如果(guǒ)闆材零件上有多(duo)個型腔,加工時,不(bu)宜采用一個型腔(qiāng)一個型腔的次序(xu)加工方法,這樣容(róng)易造成零件受力(li)🔅不均勻而🈲産生變(biàn)形。采用分層多次(cì)加工,每一層盡量(liang)同時加工到所有(you)的型腔,然後再加(jiā)工下一個層次,使(shǐ)零件均勻受力🔴,減(jiǎn)小變形。
3 、通過改變(bian)切削用量來減少(shao)切削力、切削熱。在(zai)切削用量✂️的三要(yào)素中,背吃刀量對(duì)切削力的影響很(hen)大。如果加工餘量(liang)太大,一次走刀的(de)切削力太大,不僅(jin)會使零件變形,而(ér)且還會影響機床(chuang)主軸剛性、降低刀(dao)具的耐用度。如果(guǒ)✍️減少背吃刀量,又(yòu)會使生産效率大(da)打折扣。不過,在數(shù)控😍加工中都是高(gāo)速銑削,可以克服(fu)這一難🍉題。在減少(shǎo)背吃刀量的同時(shi),隻🧑🏾🤝🧑🏼要相應地增大(da)進給,提高機床的(de)轉速,就可以降低(di)切削力,同時保證(zhèng)加工效率。
、走刀順(shùn)序也要講究。粗加(jia)工強調的是提高(gāo)加工效率,追求單(dān)❤️位👄時間内的切除(chú)率,一般可采用逆(ni)銑。即以最快的⭐速(su)度、最短的時間切(qiē)除毛坯表面的多(duō)餘材料,基本形成(chéng)精加工✉️所要求的(de)幾何輪廓。而精加(jia)工所強調的是高(gāo)精度高質量,宜采(cai)用順銑。因爲順銑(xǐ)時刀齒的切削厚(hou)度從㊙️最大逐漸遞(di)減至零,加工硬化(hua)程度大爲減輕,同(tong)時減輕零件的變(bian)形程度。
6 、在加工帶型腔零(ling)件時,加工型腔時(shi)盡量不要讓銑刀(dao)像鑽頭⭐似的直接(jie)向下紮入零件,導(dǎo)緻銑刀容屑空間(jian)🍉不夠❤️,排屑🧑🏾🤝🧑🏼不順暢(chang),造成零件過熱、膨(peng)脹以及崩刀、斷刀(dāo)等不利現象。要先(xian)用與銑刀同尺寸(cùn)或大一❄️号的鑽頭(tou)♉鑽下刀孔⭕,再用銑(xǐ)刀銑削。或者,可以(yǐ)用 CAM 軟件生産螺旋(xuán)下刀程序。