鋁件零件(jiàn)加工變形(xing)的原因很(hěn)多,與材質(zhi)、零件形狀(zhuàng)、生産條件(jiàn)等都有關(guān)系。主要有(yǒu)以下幾個(gè)方面:毛坯(pi)内應力引(yin)起的變形(xing),切削力、切(qiē)削熱引起(qǐ)的變形,夾(jia)緊力引起(qǐ)的變形。
一(yi)、減少加工(gōng)變形的工(gōng)藝措施
降(jiàng)低毛坯内(nèi)應力
采用(yòng)自然或人(ren)工時效以(yǐ)及振動處(chu)理,均可部(bù)分消除毛(mao)坯的内🈲應(yīng)力。預先加(jia)工也是行(hang)之有效的(de)工藝💋方法(fǎ)。對肥頭大(da)耳的毛坯(pī),由于餘量(liàng)大,故加工(gōng)後變形也(yě)大。若預先(xian)加工掉👨❤️👨毛(máo)坯的多餘(yu)部分,縮小(xiǎo)各部分的(de)餘量,不僅(jǐn)可以🥵減少(shao)以後工序(xù)的加工變(biàn)形,而且預(yù)先加工後(hou)放置一段(duàn)時間,還可(kě)以釋放一(yī)部分内應(ying)力。
( 1 )合(hé)理選擇刀(dāo)具幾何參(cān)數。
前角:在(zai)保持刀刃(rèn)強度的條(tiao)件下,前角(jiao)适當選擇(zé)大一些,一(yi)方面可以(yi)磨出鋒利(li)的刃口,另(ling)外可以減(jiǎn)少切削✏️變(biàn)形,使排屑(xie)順利,進而(er)降低切削(xuē)力和切削(xue)溫度。切忌(jì)使用負前(qian)角刀具。
②
③
④ 主(zhǔ)偏角:适當(dang)減小主偏(piān)角可以改(gǎi)善散熱條(tiáo)件,使加工(gong)🈲區的平均(jun)溫度下降(jiang)。
( 2 )改善刀具(ju)結構。
① 減少(shǎo)銑刀齒數(shù),加大容屑(xie)空間。由于(yú)鋁件材料(liao)塑性♻️較大(da),加工中切(qie)削變形較(jiào)大,需要較(jiao)大的容屑(xie)空間,因此(cǐ)容屑槽底(di)半徑應該(gai)💁較大、銑刀(dāo)齒數較少(shao)爲好。
③ 嚴格控(kong)制刀具的(de)磨損标準(zhun)。刀具磨損(sun)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(zēng)加。因此,除(chú)選😄用耐💘磨(mo)性好的刀(dāo)具材料外(wài),刀具磨損(sun)标準不應(ying)該大于㊙️ 0.2mm ,否(fou)則容易産(chǎn)生積屑瘤(liu)。切削時,工(gong)件的溫度(du)一般不要(yào)超過 100 ℃ ,以防(fáng)止變形。
3 改(gai)善工件的(de)夾裝方法(fǎ)
對于剛性(xing)較差的薄(báo)壁鋁件工(gōng)件,可以采(cai)用以下的(de)夾裝方法(fǎ)‼️,以減少變(bian)形:
① 對于薄(báo)壁襯套類(lei)零件,如果(guo)用三爪自(zi)定心卡盤(pan)或🌈彈簧夾(jia)頭從徑向(xiàng)夾緊,加工(gong)後一旦松(song)開,工件必(bì)然發生變(biàn)形。此時,應(yīng)該利用💞剛(gang)性較好的(de)軸向端面(miàn)壓緊的方(fang)☀️法。以零件(jiàn)内孔💯定位(wèi),自制一個(gè)♈帶螺紋的(de)穿心軸,套(tào)入零件的(de)内孔,其上(shàng)用一個蓋(gai)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(xíng),從而得到(dao)滿意✌️的加(jiā)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(zhēn)空吸盤,以(yi)獲得分布(bu)均勻的夾(jiá)緊力,再以(yǐ)較小的切(qiē)削用量來(lai)加工,可以(yi)很好地✨防(fang)止🏃♀️工件變(biàn)形。
4 合理安(an)排工序
高(gāo)速切削時(shí),由于加工(gōng)餘量大以(yǐ)及斷續切(qiē)削,因此銑(xi)削過程往(wǎng)往産生振(zhèn)動,影響加(jiā)工精度和(hé)表面粗糙(cao)度。所以,數(shù)控高速切(qiē)削🧡加工工(gong)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(jīng)度要求高(gāo)的零件,有(yǒu)時需要進(jin)行二次半(ban)精加工,然(ran)後再進行(hang)精加工。粗(cū)加工之👨❤️👨後(hou),零件可🐅以(yǐ)自然冷卻(què),消除粗加(jiā)工産生的(de)内應力🐆,減(jiǎn)小變形。粗(cū)加🆚工之後(hou)留下的餘(yú)量應大于(yu)變形量,一(yi)般爲 ~ 2mm 0.2 ~ 0.5mm
二、減小加(jiā)工變形的(de)操作技巧(qiǎo)
3 、通過改(gai)變切削用(yòng)量來減少(shao)切削力、切(qie)削熱。在切(qie)削🔱用量的(de)⛷️三要素中(zhong),背吃刀量(liàng)對切削力(lì)的影響很(hěn)大。如果加(jia)工餘量太(tai)大,一次走(zou)刀的切削(xue)力太大,不(bu)僅會使零(líng)💁件變形,而(ér)且還會影(yǐng)響機床主(zhǔ)軸剛性、降(jiang)低刀具的(de)耐用度。如(ru)果減少背(bei)吃刀量,又(yòu)會使生産(chǎn)效📱率大打(dǎ)折扣。不過(guo),在數控加(jiā)工中都是(shi)高速銑削(xue),可以克服(fu)這一難題(ti)。在減少背(bèi)吃刀量的(de)同時,隻要(yào)相應地增(zēng)大進給,提(ti)高機床的(de)轉速,就可(ke)以降低切(qie)削力👨❤️👨,同時(shi)保證加工(gong)效👨❤️👨率。
4 、走刀(dao)順序也要(yao)講究。粗加(jia)工強調的(de)是提高加(jia)工效率,追(zhui)求單位⛱️時(shí)間内的切(qiē)除率,一般(bān)可采用逆(ni)銑。即以最(zui)快的👄速度(dù)、最短的時(shi)間切除毛(mao)坯表面的(de)多餘材料(liào),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(shi)高精🌏度高(gao)質量👄,宜采(cǎi)用順銑。因(yin)爲順銑時(shi)刀齒的㊙️切(qie)削厚度從(cóng)最大逐漸(jiàn)遞減至零(líng),加工🐇硬化(hua)程度大爲(wei)減輕,同時(shi)減輕零件(jian)的變形程(chéng)度。
5 、薄壁工(gong)件在加工(gōng)時由于裝(zhuang)夾産生變(bian)形,即使精(jing)加工也是(shi)難以👄避免(miǎn)的。爲使工(gong)件變形減(jian)小到最低(di)限度,可以(yǐ)在精加工(gōng)即将達到(dào)最後尺寸(cùn)之前,把壓(ya)緊件松一(yī)下,使工⁉️件(jiàn)自由恢複(fu)到原狀,然(rán)後再輕微(wēi)壓緊,以剛(gāng)能👈夾住工(gōng)件爲準(完(wan)全憑手感(gǎn)),這樣可以(yi)獲得理想(xiang)的加工效(xiào)果。總之🏒,夾(jia)緊力的作(zuò)用點最好(hǎo)在🤟支承面(mian)上,夾⭐緊力(li)應作用在(zai)工⛹🏻♀️件剛性(xìng)好的方🥵向(xiàng),在保證工(gong)件不松動(dong)的前提下(xià),夾緊力📧越(yue)小越好。
6 、在(zai)加工帶型(xing)腔零件時(shi),加工型腔(qiang)時盡量不(bú)要讓銑刀(dāo)像㊙️鑽頭似(sì)的直接向(xiàng)下紮入零(líng)件,導緻銑(xǐ)刀容屑空(kōng)間🌈不夠,排(pai)屑不順暢(chàng),造成零件(jiàn)過熱、膨脹(zhàng)以及崩刀(dāo)、斷刀等不(bú)利現象。要(yào)👌先用與銑(xi)刀同☂️尺寸(cùn)或大一号(hao)的鑽頭鑽(zuàn)下刀孔,再(zai)用銑刀銑(xǐ)削。或者,可(ke)以用 CAM
影響鋁件(jiàn)加工精度(du)和表面質(zhi)量的主要(yào)因素是該(gai)類零件加(jiā)工過程中(zhong)容易發生(sheng)變形現象(xiang),這需要操(cāo)作者具備(bei)一定的操(cao)作經驗和(he)技巧。
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