2025/12/01 21:08:35 人(ren)氣(21616)
鋁件零(líng)件加工變(biàn)形的原因(yīn)很多,與材(cai)質、零件形(xing)狀👌、生♍産條(tiao)件等✉️都有(yǒu)關系。主要(yao)有以下幾(ji)個方面:毛(máo)坯内應力(lì)引起的變(bian)形,切削🌈力(li)、切削熱引(yin)起的變形(xíng),夾緊力引(yǐn)起的變形(xíng)。
一、減少加(jia)工變形的(de)工藝措施(shi)
1 降低毛坯(pī)内應力
采(cǎi)用自然或(huo)人工時效(xiao)以及振動(dòng)處理,均可(kě)部分消除(chú)毛坯的内(nèi)應力。預先(xiān)加工也是(shì)行之有效(xiào)的工藝方(fang)法。對肥🏃🏻♂️頭(tou)大耳的毛(mao)坯,由于餘(yú)量大,故加(jia)工後變形(xing)也大。若預(yu)先加工掉(diào)毛坯的多(duō)餘部分,縮(suo)小各部分(fen)的餘量🎯,不(bú)僅可以減(jian)少以後☁️工(gōng)序的加工(gōng)變形,而且(qiě)預先加工(gōng)後放置一(yī)段時間,還(hái)可以🌈釋放(fàng)一部分💰内(nèi)應力。
2 改善(shan)刀具的切(qie)削能力
刀(dao)具的材料(liào)、幾何參數(shù)對切削力(li)、切削熱有(yǒu)重要的影(ying)響,正确選(xuan)擇刀具,對(dui)減少零件(jian)加工變形(xing)至關重要(yào)。
( 1
① 前角(jiao):在保持刀(dao)刃強度的(de)條件下,前(qian)角适當選(xuǎn)擇大🚶一些(xie),一方面可(kě)以磨出鋒(fēng)利的刃口(kǒu),另外可以(yǐ)減少切削(xue)變形,使排(pai)屑順利,進(jin)💘而降低切(qie)削力和切(qie)削溫度。切(qie)忌🌈使用負(fù)前角刀具(jù)。
② 後角:後角(jiǎo)大小對後(hòu)刀面磨損(sun)及加工表(biǎo)面質量有(yǒu)直接的影(ying)響👈。切削厚(hou)度是選擇(ze)後角的重(zhòng)要條件。粗(cu)銑時,由于(yu)🛀🏻進給量大(dà),切削負荷(hé)重,發熱量(liang)大,要求刀(dāo)具散熱條(tiao)件好,因此(cǐ),後🐆角應選(xuan)擇小一些(xie)。精銑時,要(yào)求刃口鋒(feng)利,減輕後(hòu)刀面與加(jia)工表面的(de)摩擦,減小(xiǎo)🐆彈性變形(xíng),因🐕此,後角(jiao)應選擇大(dà)一些。
③
④ 主偏角:适(shi)當減小主(zhu)偏角可以(yi)改善散熱(re)條件,使加(jiā)🏃工區的平(píng)❤️均溫度下(xià)降。
( 2 )改善刀(dāo)具結構。
① 減(jiǎn)少銑刀齒(chǐ)數,加大容(róng)屑空間。由(you)于鋁件材(cai)料塑性較(jiào)大,加✉️工中(zhong)切削變形(xíng)較大,需要(yao)較大的容(rong)屑空間,因(yin)此容屑槽(cao)底半徑💁應(yīng)該較大、銑(xi)刀齒數較(jiào)少爲好。
② 精(jīng)磨刀齒。刀(dāo)齒切削刃(rèn)部的粗糙(cāo)度值要小(xiao)于 。在使用(yòng)新刀之前(qian),應該用細(xì)油石在刀(dao)齒前、後面(miàn)輕🈚輕磨幾(ji)下,以消除(chú)刃磨刀齒(chi)時殘留的(de)毛刺及輕(qīng)微的鋸齒(chi)紋。這樣,不(bú)但🍓可以降(jiàng)低切削熱(re)而且切削(xue)變形也比(bǐ)♈較小。
③ 0.2mm ,否則容易(yi)産生積屑(xie)瘤。切削時(shí),工件的溫(wēn)度一般不(bú)要超🍓過 100 ,以(yǐ)防止變形(xíng)。
3 改善工件(jian)的夾裝方(fang)法
對于剛(gāng)性較差的(de)薄壁鋁件(jiàn)工件,可以(yǐ)采用以下(xia)的夾🐕裝方(fāng)法,以減少(shǎo)變形:
對于(yu)薄壁襯套(tào)類零件,如(rú)果用三爪(zhao)自定心卡(kǎ)盤或彈簧(huang)夾頭🛀🏻從⛹🏻♀️徑(jìng)向夾緊,加(jiā)工後一旦(dan)松開,工件(jian)必然發生(shēng)變形。此時(shí),應該利用(yong)剛性較好(hao)的軸向端(duan)面壓緊的(de)方法。以零(líng)🔞件内孔定(ding)位,自🌈制一(yī)個帶螺紋(wen)的穿心軸(zhóu),套入零件(jiàn)的内孔,其(qí)上用一個(gè)蓋闆壓緊(jǐn)端面再用(yong)螺帽背緊(jǐn)。加工外圓(yuan)時就可避(bi)免夾緊變(bian)形,從㊙️而得(de)到滿意的(de)加工精度(du)。
對薄壁薄(báo)闆工件進(jin)行加工時(shi),最好選用(yong)真空吸盤(pan)🔞,以獲得分(fen)布均勻的(de)夾緊力,再(zai)以較小的(de)切削用量(liàng)來加工,可(kě)以很好地(dì)防止工件(jian)變形。
另外(wai),還可以使(shi)用填塞法(fa)。爲增加薄(bao)壁工件的(de)工藝剛性(xìng),可在工件(jiàn)内部填充(chong)介質,以減(jian)少裝夾和(hé)切削過程(cheng)🚩中工件達(da)變形。例如(ru)🏒,向工件内(nèi)灌入含 3% ~ 6% 硝(xiao)酸鉀的尿(niào)素熔融物(wù),加工以後(hòu),将工件浸(jìn)入水或🛀酒(jiǔ)精中,就可(kě)🎯以将該填(tián)充物溶解(jie)倒出。
4
高速切削(xue)時,由于加(jiā)工餘量大(da)以及斷續(xu)切削,因此(cǐ)❌銑削過程(chéng)往往産生(sheng)振動,影響(xiǎng)加工精度(dù)和表面粗(cu)糙度。所以(yǐ),數控👉高速(sù)💚切削加工(gong)工藝過程(cheng)一般可分(fèn)爲:粗加工(gōng) — 半精加工(gōng) 清角加工(gōng) — 精加工等(děng)工序。對于(yu)精度要求(qiú)高的零件(jian),有時需要(yao)進行二次(cì)半精加工(gōng),然後再進(jin)行精加工(gong)。粗加工之(zhi)後,零㊙️件可(kě)以自然冷(leng)卻,消除粗(cū)加工産生(sheng)的内應力(lì),減小變形(xing)。粗加工之(zhi)後留下的(de)餘量應✍️大(da)于變形量(liang),一般爲 1 ~ 2mm 。精(jing)加工時,零(ling)件精加工(gōng)表面要保(bao)持均勻的(de)加工餘量(liang)🔴,一般以⛹🏻♀️ 0.2 ~ 0.5mm 爲(wei)宜,使刀具(jù)在加工過(guò)程中處于(yu)平穩的狀(zhuang)态,可以大(dà)✍️大減🛀少切(qiē)削變形,獲(huò)得良好的(de)表面加工(gōng)質量,保證(zheng)産❄️品的精(jing)度。
二、減小(xiǎo)加工變形(xing)的操作技(jì)巧
鋁件材(cái)料的零件(jian)在加工過(guo)程中變形(xíng),除了上述(shù)的原☔因之(zhi)外,在實際(jì)操作中,操(cao)作方法也(yě)是非常重(zhong)要的。
1 90mm 厚的(de)闆料需要(yào)加工到 60mm 5mm ;若采(cǎi)用反複進(jìn)刀對稱加(jia)工,每一面(mian)分兩次加(jiā)工到♻️最後(hòu)尺寸,可保(bǎo)證平面度(du)達到 0.3mm 。
、如果(guo)闆材零件(jian)上有多個(ge)型腔,加工(gong)時,不宜采(cǎi)用一個型(xing)腔一個型(xíng)腔的次序(xu)加工方法(fǎ),這樣容易(yì)造成零件(jiàn)⛱️受力不均(jun1)勻而産生(sheng)㊙️變形。采用(yong)分層多次(ci)加工,每一(yi)層💞盡量同(tong)👉時加工到(dào)所有的型(xíng)腔,然後再(zai)加工下一(yi)個層次,使(shǐ)零件♌均勻(yún)受力,減小(xiao)變形✏️。
3 、通過(guo)改變切削(xuē)用量來減(jiǎn)少切削力(li)、切削熱。在(zài)切削用量(liàng)的三要素(sù)中,背吃刀(dao)量對切削(xuē)力的影響(xiang)很大。如果(guǒ)加工🍓餘量(liang)太大,一次(cì)走刀的切(qie)削力太大(dà),不僅會使(shǐ)零件變形(xíng)👨❤️👨,而且還會(huì)影響機床(chuáng)主軸剛性(xing)、降低刀具(ju)的耐用度(dù)。如果🍉減少(shao)背吃刀量(liang),又會♉使生(shēng)産效率大(da)打折扣。不(bú)過,在數控(kòng)加工中都(dou)是高速銑(xǐ)削,可🙇🏻以克(kè)服這一難(nan)題。在減少(shǎo)背吃刀量(liàng)的同時,隻(zhī)要相應地(dì)增大進給(gei),提🙇♀️高機床(chuáng)的轉速,就(jiu)🐅可以降低(dī)切削力,同(tong)時保證加(jiā)工效率。
4 、走(zou)刀順序也(yě)要講究。粗(cu)加工強調(diào)的是提高(gāo)加工效率(lü),追求單位(wei)時間内的(de)切除率,一(yī)般可采用(yong)逆銑。即以(yi)最快的速(sù)度💔、最短的(de)時🈲間切除(chu)毛坯表面(miàn)的多餘材(cái)料,基本形(xing)成精加工(gōng)所要求的(de)幾何♌輪廓(kuo)。而精加工(gōng)所強調☎️的(de)是高精度(du)高質量,宜(yi)采用順銑(xi)。因爲順銑(xǐ)時刀齒的(de)🐉切削厚度(du)從最大逐(zhú)漸遞減至(zhì)零,加工硬(yìng)化程度大(dà)✌️爲減輕,同(tong)時減輕零(líng)件的變形(xing)程度。
5 、薄壁(bì)工件在加(jiā)工時由于(yú)裝夾産生(shēng)變形,即使(shǐ)精加🌐工也(ye)是難🌍以🥰避(bi)免的。爲使(shǐ)工件變形(xing)減小到最(zuì)低限🚶♀️度,可(kě)以在精加(jia)🥵工即将達(da)🈲到最後尺(chi)寸之前,把(bǎ)壓緊件松(song)一下,使工(gōng)件自由恢(hui)複到原狀(zhuàng),然後再輕(qīng)微壓緊,以(yi)剛能夾住(zhù)工件爲準(zhun)(完全憑手(shǒu)感),這樣可(kě)以獲得理(li)想的加工(gōng)效果。總之(zhi),夾緊力的(de)作用點最(zui)好在支承(cheng)面上,夾緊(jin)力應作用(yong)在工件剛(gāng)性好的方(fāng)向,在保證(zheng)工件不松(song)動的前提(tí)下,夾緊力(li)🛀🏻越小越好(hǎo)。
6 CAM
影響鋁(lü)件加工精(jīng)度和表面(mian)質量的主(zhu)要因素是(shì)該類零🌐件(jiàn)加工過程(chéng)中容易發(fā)生變形現(xiàn)象,這需要(yào)操作者具(jù)備一定的(de)操作經驗(yàn)和技巧。
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