2025/12/22 16:59:50 人氣(3163)
鋁(lü)件零件(jiàn)加工變(biàn)形的原(yuan)因很多(duō),與材質(zhi)、零件形(xing)狀🤩、生😄産(chǎn)🔅條件等(děng)都有關(guān)系。主要(yào)有以下(xià)幾個方(fāng)面:毛坯(pī)内應力(li)引起的(de)變形㊙️,切(qiē)削力、切(qie)削熱引(yǐn)起的變(biàn)形,夾緊(jin)力引起(qǐ)的變形(xing)。
一、減少(shǎo)加工變(bian)形的工(gong)藝措施(shi)
1降低毛(mao)坯内應(yīng)力
采用(yong)自然或(huo)人工時(shi)效以及(jí)振動處(chu)理,均可(ke)部分消(xiāo)除毛坯(pi)的内應(ying)力。預先(xian)加工也(ye)是行之(zhi)有效的(de)工藝方(fāng)法📱。對肥(féi)頭大耳(ěr)的毛坯(pi)👈,由于餘(yu)量大,故(gu)加工後(hou)變形也(ye)大。若預(yù)先加工(gong)掉毛坯(pi)的多餘(yú)部分,縮(suō)小各部(bu)🈲分的餘(yu)量,不僅(jǐn)可以減(jiǎn)少以後(hòu)工序的(de)加工變(biàn)形,而且(qie)預先加(jiā)工🔴後放(fàng)置一段(duan)🙇🏻時間,還(hai)可以釋(shì)放一部(bu)分🤟内應(yīng)力。
2改善(shàn)刀具的(de)切削能(néng)力
刀具(jù)的材料(liào)、幾何參(cān)數對切(qiē)削力、切(qie)削熱有(yǒu)重要的(de)影響,正(zhèng)🌈确🔞選擇(zé)刀具,對(duì)減少零(líng)件加工(gōng)變形至(zhi)關重🐆要(yào)。
(1)合理選(xuan)擇刀具(jù)幾何參(can)數。
①前角(jiao):在保持(chí)刀刃強(qiang)度的條(tiao)件下,前(qian)角适當(dang)選擇大(dà)一✌️些,一(yī)方面可(ke)以磨出(chu)鋒利的(de)刃口,另(ling)外可以(yǐ)減少💋切(qie)削變形(xíng),使排屑(xie)順利,進(jìn)而降低(di)切削力(li)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(dui)後刀面(mian)磨損及(jí)加工表(biǎo)面質量(liang)有直⛷️接(jiē)的影響(xiang)。切削厚(hou)度是選(xuǎn)擇後角(jiǎo)的重要(yao)條件。粗(cu)銑時,由(yóu)于🈲進給(gei)量大,切(qiē)削負荷(hé)重,發熱(re)量大,要(yao)求刀具(jù)散熱條(tiáo)件好,因(yin)此,後角(jiǎo)應選☂️擇(zé)小一些(xie)。精銑時(shi),要求刃(rèn)口鋒利(li),減輕後(hou)刀面與(yǔ)加工表(biǎo)面的摩(mo)擦,減小(xiao)彈性變(biàn)形,因此(ci),後角應(ying)選🌈擇大(dà)一些。
③螺(luó)旋角:爲(wei)使銑削(xue)平穩,降(jiang)低銑削(xuē)力,螺旋(xuán)角應盡(jin)可能選(xuan)擇✍️大一(yī)些。
④主偏(pian)角:适當(dāng)減小主(zhǔ)偏角可(kě)以改善(shàn)散熱條(tiáo)件,使加(jia)工區💚的(de)平🧡均溫(wen)度下降(jiàng)。
(2)改善刀(dāo)具結構(gòu)。
①減少銑(xǐ)刀齒數(shu),加大容(rong)屑空間(jian)。由于鋁(lü)件材料(liao)塑性✌️較(jiào)大,加工(gōng)中📧切削(xue)變形較(jiao)大,需要(yao)較大的(de)容屑空(kong)間🚶,因此(ci)容屑💰槽(cáo)底💋半徑(jìng)應該較(jiao)大、銑刀(dāo)齒數較(jiào)少爲好(hǎo)。
②精磨刀(dao)齒。刀齒(chǐ)切削刃(rèn)部的粗(cū)糙度值(zhi)要小于(yu)Ra=0.4um。在使用(yòng)新刀之(zhi)㊙️前,應該(gai)用細油(you)石在刀(dāo)齒前、後(hòu)面輕輕(qing)磨幾下(xia),以消除(chú)刃磨刀(dāo)齒時殘(can)留的毛(mao)刺及輕(qīng)微的鋸(jù)齒紋。這(zhe)樣,不但(dàn)可以降(jiang)低切削(xuē)熱而且(qiě)切削變(biàn)形也⁉️比(bǐ)較小。
③嚴(yan)格控制(zhì)刀具的(de)磨損标(biao)準。刀具(jù)磨損後(hou),工件表(biǎo)面粗糙(cao)❌度值增(zeng)加,切削(xue)溫度上(shang)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(mo)損标準(zhǔn)不應該(gāi)大于0.2mm,否(fou)則容易(yi)産生積(ji)屑瘤。切(qiē)削時,工(gōng)件的溫(wēn)度一般(bān)不要超(chāo)過100℃,以防(fáng)止變形(xíng)。
3改善工(gong)件的夾(jia)裝方法(fǎ)
對于剛(gāng)性較差(chà)的薄壁(bi)鋁件工(gong)件,可以(yi)采用以(yǐ)下的夾(jiá)裝✌️方法(fa)🌈,以減少(shǎo)變形:
①對(dui)于薄壁(bi)襯套類(lei)零件,如(rú)果用三(san)爪自定(ding)心卡盤(pán)或彈🏃🏻簧(huang)夾🏃♂️頭從(cong)徑向夾(jiá)緊,加工(gōng)後一旦(dàn)松開,工(gong)件必然(rán)發生變(bian)形👣。此時(shí),應該利(lì)用剛性(xing)較好的(de)軸向端(duān)面壓緊(jin)的方🌈法(fǎ)。以零件(jiàn)内孔定(ding)位,自制(zhi)一個帶(dài)螺紋的(de)穿心軸(zhou),套入零(líng)件的内(nèi)⚽孔,其上(shang)用一個(ge)蓋闆🌈壓(yā)緊端面(mian)💋再用螺(luo)帽背緊(jin)。加工外(wai)圓⭐時就(jiù)可避免(miǎn)夾緊變(biàn)形,從而(er)得到滿(man)意🐕的加(jia)工精度(du)。
②對薄壁(bì)薄闆工(gōng)件進行(hang)加工時(shi),最好選(xuan)用真空(kōng)吸盤,以(yǐ)獲得分(fen)布🛀🏻均勻(yun)的夾緊(jin)力,再以(yǐ)較小的(de)切削用(yong)量💛來加(jiā)工,可以(yǐ)很好地(dì)防止工(gōng)件變形(xíng)。
另外,還(hai)可以使(shi)用填塞(sai)法。爲增(zēng)加薄壁(bi)工件的(de)工藝剛(gang)性,可在(zài)工件内(nèi)部填充(chong)介質,以(yǐ)減少裝(zhuang)夾和切(qie)削過程(cheng)中工⭐件(jiàn)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(sù)熔融物(wu),加工以(yi)後,将工(gōng)件浸入(ru)水或酒(jiu)精中,就(jiù)可以将(jiang)該填充(chōng)物溶解(jie)倒出。
4合(he)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(xù)切削,因(yin)此銑⭐削(xuē)過程往(wang)往産生(shēng)振動,影(yǐng)響加工(gong)精度和(he)表面粗(cū)糙度。所(suo)以,數控(kong)高速切(qiē)削🈚加工(gōng)工藝過(guò)程一般(ban)可分🤞爲(wei):粗加工(gōng)—半精加(jia)工—清角(jiao)加工—精(jing)加工🏒等(deng)工序。對(duì)于精度(dù)要求🔞高(gao)的零件(jiàn),有時需(xu)要進行(háng)二次半(ban)精加工(gōng),然後再(zài)進行精(jīng)加工。粗(cū)加工之(zhī)後,零件(jiàn)可以自(zi)然冷卻(que),消除粗(cu)加工🎯産(chan)生的内(nèi)應力,減(jiǎn)小變形(xíng)。粗加工(gōng)之後留(liú)下的餘(yu)量應🈚大(da)于變形(xíng)量,一般(bān)爲1~2mm。精加(jiā)工時,零(ling)件精加(jiā)工表面(miàn)要保持(chí)均勻的(de)加工餘(yu)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(zhuàng)态,可以(yǐ)大🚶大減(jian)少切削(xuē)變形,獲(huo)得良好(hǎo)的表面(miàn)加工質(zhi)量,保證(zheng)産品的(de)精度。
二(er)、減小加(jiā)工變形(xing)的操作(zuo)技巧
鋁(lü)件材料(liào)的零件(jian)在加工(gōng)過程中(zhong)變形,除(chú)了上述(shù)的原因(yin)之外,在(zài)實際操(cao)作中,操(cao)作方法(fa)也是非(fei)常重要(yào)的。
1、對于(yu)加工餘(yú)量大的(de)零件,爲(wèi)使其在(zai)加工過(guò)程中有(yǒu)比較🎯好(hǎo)的散🤟熱(rè)條件,避(bì)免熱量(liàng)集中,加(jia)工時,宜(yi)采用對(dui)稱加工(gong)。如有一(yi)塊90mm厚的(de)🔞闆料需(xu)要加工(gong)到60mm,若銑(xi)好一面(mian)後立即(jí)銑💁削另(ling)一面,一(yī)次加工(gong)到最後(hou)尺寸,則(ze)平面度(du)達5mm;若采(cai)用反複(fu)進刀對(duì)稱加工(gong),每🍓一面(mian)分兩💛次(cì)加工到(dào)最後尺(chǐ)寸,可保(bǎo)🌈證平面(mian)度達到(dào)0.3mm。
2、如果闆(pan)材零件(jiàn)上有多(duō)個型腔(qiang),加工時(shi),不宜采(cǎi)用一個(ge)型腔😘一(yī)個型腔(qiāng)的次序(xu)加工方(fāng)法,這樣(yàng)容易造(zao)成🍉零件(jian)受力🙇♀️不(bú)均勻而(ér)産生🐕變(biàn)形。采用(yòng)分層多(duo)次加工(gōng),每一層(céng)盡量同(tong)㊙️時加工(gōng)到所有(you)的型腔(qiāng),然後再(zai)加工下(xià)一個層(céng)次,使零(ling)件均勻(yun)受力👅,減(jian)小變形(xíng)♉。
3、通過改(gǎi)變切削(xuē)用量來(lai)減少切(qie)削力、切(qie)削熱。在(zài)切削用(yòng)量的😄三(san)⭕要素中(zhong),背吃刀(dao)量對切(qie)削力的(de)影響很(hěn)大。如果(guo)加工餘(yu)量太大(dà),一次走(zǒu)刀的切(qiē)削力太(tai)大,不僅(jin)會使零(ling)件變形(xing),而且還(hái)會影響(xiang)🏃♀️機床主(zhǔ)軸剛性(xing)、降低刀(dao)具的耐(nài)用度。如(ru)果減少(shǎo)背吃刀(dāo)量,又會(huì)使生産(chan)效🔱率大(da)打折扣(kou)。不過,在(zài)數控加(jiā)工中都(dou)是高速(su)銑削,可(kě)以克服(fú)這一難(nan)♉題。在減(jian)少背吃(chī)刀量的(de)同時,隻(zhī)要相應(yīng)地增大(da)進給,提(ti)✂️高機床(chuang)的轉速(su),就可以(yi)降低切(qie)削力✨,同(tóng)時保證(zhèng)加工效(xiao)率。
4、走刀(dao)順序也(ye)要講究(jiū)。粗加工(gong)強調的(de)是提高(gao)加工效(xiao)率,追📱求(qiú)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(zuì)短的時(shí)間切除(chú)毛坯表(biǎo)面的多(duo)餘材料(liào),基本形(xíng)成精加(jiā)工🤟所要(yao)求📧的幾(jǐ)何輪廓(kuo)。而精加(jiā)✉️工所強(qiang)調的是(shi)高精度(dù)高質量(liàng)㊙️,宜采用(yong)順銑。因(yin)爲順銑(xǐ)時刀齒(chi)的切削(xuē)厚度從(cong)最大逐(zhú)漸遞⛱️減(jian)至零,加(jia)工硬化(hua)程度大(dà)爲減輕(qing),同時減(jian)輕⭕零件(jian)的變形(xing)程度。
5、薄(báo)壁工件(jian)在加工(gōng)時由于(yú)裝夾産(chǎn)生變形(xing),即使精(jīng)加工也(ye)是難💋以(yǐ)避免的(de)。爲使工(gōng)件變形(xíng)減小到(dao)最低限(xiàn)度,可👈以(yi)在精加(jia)工即将(jiang)達到最(zuì)後尺寸(cùn)之前,把(bǎ)壓緊件(jiàn)松一下(xià),使工件(jian)自由恢(hui)複到☂️原(yuán)狀,然後(hòu)再輕微(wēi)壓☁️緊,以(yǐ)剛能夾(jia)住工件(jian)爲準(完(wan)全憑手(shou)感),這樣(yang)可以獲(huò)得理想(xiang)的加😄工(gong)效果。總(zǒng)之㊙️,夾緊(jin)力的作(zuo)用點最(zui)好在支(zhī)承面上(shàng),夾緊力(li)應作用(yòng)在工件(jiàn)剛性好(hǎo)的方向(xiàng),在👈保證(zhèng)工件不(bú)松動的(de)前提下(xia),夾緊力(li)😘越小越(yue)好。
6、在加(jiā)工帶型(xíng)腔零件(jian)時,加工(gong)型腔時(shi)盡量不(bu)要讓銑(xi)刀像鑽(zuan)頭似🔞的(de)直接向(xiàng)下紮入(rù)零件,導(dǎo)緻銑刀(dāo)容屑空(kōng)間不夠(gou),排屑不(bu)順暢,造(zào)💚成零件(jiàn)過熱、膨(peng)脹以及(jí)崩刀、斷(duàn)刀等不(bú)利現象(xiàng)。要先用(yong)與銑刀(dāo)同尺寸(cùn)或大一(yi)🈲号的鑽(zuan)頭鑽下(xià)刀孔,再(zài)用銑刀(dāo)🔞銑削。或(huo)者,可以(yi)用CAM軟件(jiàn)生産螺(luo)旋下刀(dāo)程序。
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