2025/11/30 16:59:50 人氣(3163)
鋁(lü)件零件(jiàn)加工變(bian)形的原(yuán)因很多(duo),與材質(zhì)、零件形(xíng)狀、生産(chan)條件等(deng)都有關(guān)系。主要(yao)有以下(xià)幾個方(fang)面:毛坯(pī)内應力(li)引起的(de)變形💯,切(qiē)削力、切(qiē)削熱引(yin)起的變(bian)形,夾緊(jǐn)力引起(qi)的變形(xing)。
一、減少(shao)加工變(biàn)形的工(gong)藝措施(shi)
1降低毛(mao)坯内應(yīng)力
采用(yong)自然或(huò)人工時(shí)效以及(jí)振動處(chù)理,均可(ke)部分消(xiao)✨除毛坯(pi)的内💚應(yīng)力。預先(xian)加工也(yě)是行之(zhi)有效的(de)工藝方(fang)法。對肥(féi)頭大耳(er)的毛坯(pi),由于餘(yú)量大,故(gù)加工後(hòu)變🛀🏻形也(yě)大。若預(yu)先加工(gōng)掉毛坯(pi)的多餘(yú)部分,縮(suo)小各部(bù)分的餘(yú)量,不僅(jǐn)可以⚽減(jian)少以後(hou)工序的(de)加💋工變(biàn)形,而且(qie)預先加(jia)工後放(fang)置一段(duàn)📐時間,還(hai)可以☔釋(shi)放一部(bù)分内應(ying)力。
2改善(shan)刀具的(de)切削能(néng)力
刀具(jù)的材料(liào)、幾何參(cān)數對切(qie)削力、切(qiē)削熱有(yǒu)重要的(de)影響,正(zheng)确選🔞擇(ze)刀具,對(dui)減少零(ling)件加工(gong)變形至(zhi)關重要(yao)。
①前角(jiǎo):在保持(chi)刀刃強(qiáng)度的條(tiáo)件下,前(qián)角适當(dāng)選擇大(da)一些,一(yī)方面可(kě)以磨出(chu)鋒利的(de)刃口,另(ling)外可以(yǐ)減少切(qiē)削變形(xing),使排屑(xie)順利,進(jìn)而降低(di)切削力(lì)和切削(xuē)溫度。切(qiē)忌使用(yong)負前角(jiao)刀具。
②後(hou)角:後角(jiǎo)大小對(duì)後刀面(mian)磨損及(ji)加工表(biao)面質量(liang)有直📱接(jiē)的影響(xiang)。切削厚(hòu)度是選(xuǎn)擇後角(jiao)的重要(yào)條件。粗(cū)銑時,由(you)于進給(gei)量大,切(qiē)削負荷(hé)重,發熱(re)量大,要(yào)求刀具(jù)散熱條(tiáo)件好,因(yin)此,後角(jiǎo)應選擇(ze)小一些(xie)。精銑時(shí),要求刃(ren)口鋒利(li),減輕後(hòu)刀面與(yǔ)加工表(biǎo)面的摩(mó)擦,減小(xiao)♌彈性變(bian)形,因此(ci),後角應(yīng)選㊙️擇大(dà)一些。
③螺(luó)旋角:爲(wèi)使銑削(xue)平穩,降(jiang)低銑削(xue)力,螺旋(xuán)角應盡(jìn)可能💋選(xuǎn)擇大♋一(yi)些。
④主偏(piān)角:适當(dāng)減小主(zhu)偏角可(ke)以改善(shàn)散熱條(tiáo)件,使加(jiā)工區的(de)平均溫(wēn)度下降(jiàng)。
①減少銑(xi)刀齒數(shù),加大容(rong)屑空間(jian)。由于鋁(lü)件材料(liào)塑性🎯較(jiào)大,加工(gōng)中切削(xuē)變形較(jiao)大,需要(yào)較大的(de)容屑空(kong)間,因此(cǐ)容屑槽(cáo)底半徑(jìng)應該較(jiào)大、銑刀(dāo)齒數較(jiào)少爲好(hao)。
②精磨刀(dāo)齒。刀齒(chi)切削刃(ren)部的粗(cu)糙度值(zhí)要小于(yu)Ra=0.4um。在使用(yòng)新刀之(zhī)前🔆,應該(gai)用細油(you)石在刀(dao)齒前、後(hòu)面輕輕(qīng)磨幾下(xia),以消👉除(chu)刃磨刀(dāo)齒時🔞殘(can)留的毛(máo)刺及輕(qīng)微的鋸(jù)☂️齒紋。這(zhè)樣,不但(dan)可以降(jiang)低切削(xue)熱而且(qiě)切削變(bian)形也比(bǐ)較小。
③嚴(yan)格控制(zhì)刀具的(de)磨損标(biāo)準。刀具(jù)磨損後(hou),工件表(biǎo)面粗🧑🏾🤝🧑🏼糙(cao)度🍉值增(zēng)加,切削(xue)溫度上(shàng)升,工件(jian)變形随(suí)之增加(jiā)。因此,除(chú)選用耐(nai)🔞磨性好(hǎo)的刀具(jù)材料外(wai),刀具磨(mó)損标準(zhun)不應💘該(gai)大于0.2mm,否(fou)則容易(yi)産生積(jī)屑瘤。切(qiē)削時,工(gōng)件的溫(wen)度一❄️般(bān)不要超(chao)過100℃,以防(fáng)止🤩變形(xing)。
3改善工(gong)件的夾(jiá)裝方法(fa)
對于剛(gang)性較差(chà)的薄壁(bì)鋁件工(gōng)件,可以(yǐ)采用以(yi)下的夾(jiá)裝方法(fa),以🌂減少(shao)變形:
②對薄壁(bì)薄闆工(gōng)件進行(háng)加工時(shí),最好選(xuǎn)用真空(kōng)吸盤,以(yǐ)獲🔆得分(fèn)布均勻(yun)的夾緊(jǐn)力,再以(yi)較小的(de)切削用(yòng)量來加(jiā)工,可以(yi)很好地(dì)防止工(gōng)件變形(xing)。
另外,還(hai)可以使(shi)用填塞(sāi)法。爲增(zēng)加薄壁(bì)工件的(de)工藝剛(gāng)性,可在(zai)工件内(nei)部填充(chōng)介質,以(yi)減少裝(zhuang)夾和切(qiē)削⭕過程(chéng)中工件(jian)達📐變形(xing)💁。例如🔆,向(xiang)工件内(nèi)灌入含(han)3%~6%硝酸鉀(jia)的尿素(su)熔融物(wu),加工以(yǐ)♊後,将工(gong)💃🏻件浸入(rù)水或酒(jiu)精中🧑🏾🤝🧑🏼,就(jiu)可以将(jiāng)❄️該填充(chong)物溶解(jie)倒出。
4合(hé)理安排(pái)工序
高(gao)速切削(xue)時,由于(yú)加工餘(yú)量大以(yǐ)及斷續(xu)切削,因(yin)此銑🤩削(xue)過💔程往(wǎng)往産生(shēng)振動,影(yǐng)響加工(gong)精度和(hé)表面粗(cu)糙度。所(suo)以☔,數控(kong)高速🌈切(qie)削♻️加工(gong)工藝過(guo)程一般(ban)可分爲(wèi):粗加❓工(gong)—半精🍓加(jia)工—清⭐角(jiǎo)加工—精(jīng)加工等(deng)工序。對(dui)于精度(du)要求高(gao)的零件(jian),有時需(xu)要進行(hang)二次半(bàn)精加工(gong),然後再(zài)進行🌏精(jīng)加工。粗(cu)加工之(zhi)後,零件(jiàn)🙇🏻可以自(zi)然冷♻️卻(que),消除粗(cu)加工産(chan)生的内(nei)應力,減(jiǎn)小變形(xing)。粗加工(gōng)之後留(liu)下的㊙️餘(yu)量應大(da)于變形(xing)量,一般(bān)爲1~2mm。精加(jia)工時,零(ling)件精加(jiā)工表面(miàn)要保🐇持(chí)均勻的(de)加工餘(yú)量,一般(ban)以0.2~0.5mm爲宜(yi),使刀具(ju)在加工(gōng)過程中(zhōng)處于平(píng)穩的狀(zhuang)态,可以(yi)大大減(jian)少切削(xue)變形,獲(huò)得良好(hao)的表面(miàn)加工🥵質(zhì)量,保證(zhèng)産品的(de)精度⭐。
二(èr)、減小加(jia)工變形(xing)的操作(zuò)技巧
鋁(lü)件材料(liào)的零件(jian)在加工(gong)過程中(zhong)變形,除(chu)了上述(shu)的✌️原因(yin)♊之外,在(zài)⭐實際操(cāo)作中,操(cāo)作方法(fa)也是非(fei)常重要(yao)🔴的。
1、對于(yú)加工餘(yu)量大的(de)零件,爲(wèi)使其在(zai)加工過(guo)程中有(you)比較好(hao)的散熱(re)條件,避(bì)免熱量(liàng)集中,加(jia)工時,宜(yi)采用對(dui)稱加工(gōng)。如有一(yī)塊90mm厚的(de)闆料需(xu)要加工(gōng)到60mm,若銑(xǐ)好一面(miàn)後立即(jí)銑🐪削另(lìng)一面,一(yi)次加工(gong)到最後(hou)尺寸,則(ze)平面度(dù)達5mm;若采(cai)用反複(fú)進刀對(duì)稱加工(gōng),每一面(miàn)分兩次(ci)加工到(dao)最後尺(chi)寸,可保(bǎo)證平面(mian)度達到(dao)0.3mm。
2、如果闆(pan)材零件(jiàn)上有多(duo)個型腔(qiang),加工時(shí),不宜采(cai)用一⁉️個(gè)型腔一(yi)個型腔(qiāng)的次序(xu)加工方(fāng)法,這樣(yang)容易造(zào)成零件(jiàn)受力不(bú)均勻而(er)産生👄變(biàn)形。采用(yòng)分層多(duō)次加工(gong),每一層(céng)☎️盡量同(tong)時加工(gōng)到所有(you)的型腔(qiang),然後再(zài)加工下(xia)一個層(céng)次,使零(líng)件均勻(yun)受力,減(jian)小變形(xing)。
3、通過改(gǎi)變切削(xue)用量來(lai)減少切(qiē)削力、切(qie)削熱。在(zai)切削用(yong)量☁️的🔞三(sān)要素中(zhōng),背吃刀(dao)量對切(qiē)削力的(de)影響很(hen)大。如果(guǒ)加工餘(yú)量太大(dà),一次🔱走(zǒu)刀的切(qiē)削力太(tài)大,不僅(jin)會使零(líng)🙇♀️件變形(xíng),而且還(hai)會影響(xiang)機床主(zhu)軸剛性(xing)、降低🈲刀(dao)具的耐(nài)用度。如(rú)果減少(shao)背吃刀(dao)量,又會(huì)使生産(chan)效☁️率大(dà)打折扣(kòu)。不過,在(zai)數控加(jia)工中都(dou)是高速(sù)銑削,可(kě)💃🏻以克服(fu)這一🐪難(nan)題。在減(jiǎn)少背吃(chi)刀量的(de)同時,隻(zhī)要相應(ying)地增大(dà)進給,提(tí)高機床(chuáng)的轉速(sù),就可以(yi)降低切(qiē)削力,同(tong)時保證(zhèng)加工效(xiào)率。
4、走刀(dao)順序也(yě)要講究(jiū)。粗加工(gong)強調的(de)是提高(gao)加工效(xiao)率,追求(qiu)單位時(shí)間内的(de)切除率(lü),一般可(ke)采用逆(ni)銑。即以(yi)最快的(de)速度、最(zui)短的時(shí)間切除(chú)毛坯表(biǎo)面的多(duō)餘材料(liào),基本形(xing)成精加(jia)工所要(yao)求㊙️的幾(jǐ)何🚩輪廓(kuo)。而精加(jia)工所強(qiang)調的是(shì)高精度(dù)高質量(liàng)🈲,宜采用(yong)順😘銑。因(yīn)爲順🌏銑(xǐ)時刀齒(chǐ)的⁉️切削(xuē)厚度從(cóng)最大逐(zhu)漸遞🌏減(jian)至零,加(jiā)工☀️硬化(huà)程度大(da)爲減輕(qīng),同時減(jiǎn)輕零件(jiàn)的變形(xing)程度。
5、薄(bao)壁工件(jiàn)在加工(gōng)時由于(yu)裝夾産(chan)生變形(xing),即使精(jīng)加工也(yě)是難以(yi)避免的(de)。爲使工(gong)件變形(xing)減小到(dào)最低限(xiàn)度,可以(yǐ)在精加(jiā)工即将(jiāng)達到最(zuì)後尺寸(cun)之前,把(bǎ)壓緊件(jian)松一下(xià),使工件(jiàn)自由恢(huī)複到原(yuán)狀,然🔞後(hou)再輕微(wēi)壓緊,以(yi)剛能夾(jia)住工件(jiàn)爲準(完(wan)全憑手(shǒu)感),這樣(yàng)可以獲(huò)得理想(xiǎng)的加🐆工(gong)效果。總(zǒng)之,夾緊(jin)力的作(zuo)用點最(zuì)好在✨支(zhī)承面上(shang),夾緊力(lì)應作用(yong)在工件(jian)剛性好(hao)的方💛向(xiàng),在保證(zhèng)工件不(bú)松動的(de)前提下(xià),夾緊力(li)越小越(yue)好。
6、在加(jia)工帶型(xing)腔零件(jiàn)時,加工(gōng)型腔時(shi)盡量不(bu)要讓銑(xǐ)刀像鑽(zuan)頭🤩似的(de)直接向(xiang)下紮入(ru)零件,導(dao)緻銑刀(dao)容屑🏃♂️空(kōng)間不夠(gou),排屑不(bú)順暢,造(zao)成零件(jian)過熱、膨(péng)脹以及(ji)崩刀、斷(duan)刀等不(bu)利現象(xiang)。要先用(yong)與銑刀(dao)同尺寸(cùn)或大一(yī)号的鑽(zuan)頭❄️鑽下(xia)刀孔,再(zài)用銑刀(dao)銑削。或(huo)者🍓,可以(yǐ)用CAM軟件(jiàn)生産螺(luo)旋下刀(dāo)程序。