发布时间:2023-09-12点击:2174
铝件零件加工变形的原因很多,,,,,与材质、零件形状、生产条件等都有关系。。。。。。。主要有以下几个方面:毛坯内应力引起的变形,,,,,切削力、切削热引起的变形,,,,,夹紧力引起的变形。。。。。。。
减少加工变形的工艺措施
1、降低毛培内应力
采用自然或人工时效以及振动处理,,,,,均可部分消除毛坯的内应力。。。。。。。预先加工也是行之有效的工艺方法。。。。。。。对肥头大耳的毛坯,,,,,由于余量大,,,,,故加工后变形也大。。。。。。。若预先加工掉毛坯的多余部分,,,,,缩小各部分的余量,,,,,不仅可以减少以后工序的加工变形,,,,,而且预先加工后放置一段时间,,,,,还可以释放一部分内应力。。。。。。。
2、改善刀具的切削能力
刀具的材料、几何参数对切削力、切削热有重要的影响,,,,,正确选择刀具,,,,,对减少零件加工变形至关重要。。。。。。。
(1)合理选择刀具几何参数。。。。。。。
①前角:在保持刀刃强度的条件下,,,,,前角适当选择大一些,,,,,一方面可以磨出锋利的刃口,,,,,另外可以减少切削变形,,,,,使排屑顺利,,,,,进而降低切削力和切削温度。。。。。。。切忌使用负前角刀具。。。。。。。
②后角:后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。。。。。。。切削厚度是选择后角的重要条件。。。。。。。粗铣时,,,,,由于进给量大,,,,,切削负荷重,,,,,发热量大,,,,,要求刀具散热条件好,,,,,因此,,,,,后角应选择小一些。。。。。。。精铣时,,,,,要求刃口锋利,,,,,减轻后刀面与加工表面的摩擦,,,,,减小弹性变形,,,,,因此,,,,,后角应选择大一些。。。。。。。
③螺旋角:为使铣削平稳,,,,,降低铣削力,,,,,螺旋角应尽可能选择大一些。。。。。。。
④主偏角:适当减小主偏角可以改善散热条件,,,,,使加工区的平均温度下降。。。。。。。
(2)改善刀具结构。。。。。。。
①减少铣刀齿数,,,,,加大容屑空间。。。。。。。由于铝件材料塑性较大,,,,,加工中切削变形较大,,,,,需要较大的容屑空间,,,,,因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好。。。。。。。
②精磨刀齿。。。。。。。刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。。。。。。。在使用新刀之前,,,,,应该用细油石在刀齿前、后面轻轻磨几下,,,,,以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及轻微的锯齿纹。。。。。。。这样,,,,,不但可以降低切削热而且切削变形也比较小。。。。。。。
③严格控制刀具的磨损标准。。。。。。。刀具磨损后,,,,,工件表面粗糙度值增加,,,,,切削温度上升,,,,,工件变形随之增加。。。。。。。因此,,,,,除选用耐磨性好的刀具材料外,,,,,刀具磨损标准不应该大于0.2mm,,,,,否则容易产生积屑瘤。。。。。。。切削时,,,,,工件的温度一般不要超过100℃,,,,,以防止变形。。。。。。。
3、改善工件的夹装方法
对于刚性较差的薄壁铝件工件,,,,,可以采用以下的夹装方法,,,,,以减少变形:
①对于薄壁衬套类零件,,,,,如果用三爪自定心卡盘或弹簧夹头从径向夹紧,,,,,加工后一旦松开,,,,,工件必然发生变形。。。。。。。此时,,,,,应该利用刚性较好的轴向端面压紧的方法。。。。。。。以零件内孔定位,,,,,自制一个带螺纹的穿心轴,,,,,套入零件的内孔,,,,,其上用一个盖板压紧端面再用螺帽别紧。。。。。。。加工外圆时就可避免夹紧变形,,,,,从而得到满意的加工精度。。。。。。。
②对薄壁薄板工件进行加工时,,,,,***好选用真空吸盘,,,,,以获得分布均匀的夹紧力,,,,,再以较小的切削用量来加工,,,,,可以很好地防止工件变形。。。。。。。
另外,,,,,还可以使用填塞法。。。。。。。为增加薄壁工件的工艺刚性,,,,,可在工件内部填充介质,,,,,以减少装夹和切削过程中工件大变形。。。。。。。例如,,,,,向工件内灌入含3%~6%硝酸钾的尿素熔融物,,,,,加工以后,,,,,将工件浸入水或酒精中,,,,,就可以将该填充物溶解倒出。。。。。。。
4、合理安排工序
高速切削时,,,,,由于加工余量大以及断续切削,,,,,因此铣削过程往往产生振动,,,,,影响加工精度和表面粗糙度。。。。。。。所以,,,,,数控高速切削加工工艺过程一般可分为:粗加工-半精加工-清角加工-精加工等工序。。。。。。。对于精度要求高的零件,,,,,有时需要进行二次半精加工,,,,,然后再进行精加工。。。。。。。粗加工之后,,,,,零件可以自然冷却,,,,,消除粗加工产生的内应力,,,,,减小变形。。。。。。。粗加工之后留下的余量应大于变形量,,,,,一般为1~2mm。。。。。。。精加工时,,,,,零件精加工表面要保持均匀的加工余量,,,,,一般以0.2~0.5mm为宜,,,,,使刀具在加工过程中处于平稳的状态,,,,,可以大大减少切削变形,,,,,获得良好的表面加工质量,,,,,保证产品的精度。。。。。。。
文章来源:包装之家