鋁(lü)件零件(jiàn)加工變(bian)形的原(yuán)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(yao)有以下(xià)幾個方(fāng)面:毛坯(pi)⛱️内應🌍力(lì)引起的(de)變形,切(qiē)削力、切(qiē)削熱引(yǐn)起的變(biàn)形,夾緊(jǐn)力引起(qǐ)的變形(xíng)。
一、減少(shǎo)加工變(biàn)形的工(gōng)藝措施(shi)
1 降低毛(mao)坯内應(yīng)力
采用(yòng)自然或(huo)人工時(shi)效以及(jí)振動處(chu)理,均可(ke)部分消(xiao)除毛坯(pi)的内🔆應(yīng)力。預先(xiān)加工也(ye)是行之(zhī)有效的(de)工藝方(fang)法。對肥(féi)頭大耳(ěr)的毛坯(pi),由于餘(yu)量大,故(gù)加工後(hou)變形也(ye)大。若預(yù)先加工(gōng)掉毛坯(pī)的多餘(yu)部分,縮(suō)小各部(bù)💃🏻分的餘(yú)量,不僅(jǐn)可以減(jiǎn)少以後(hòu)💃工序的(de)加工變(bian)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(neng)力
刀具(ju)的材料(liao)、幾何參(can)數對切(qiē)削力、切(qiē)削熱有(you)重要的(de)影🌈響,正(zhèng)确⭕選擇(zé)刀具,對(dui)減少零(ling)件加工(gōng)變形至(zhì)關重要(yào)。
( 1 )合理選(xuǎn)擇刀具(jù)幾何參(cān)數。
① 前角(jiǎo):在保持(chi)刀刃強(qiáng)度的條(tiao)件下,前(qián)角适當(dang)選擇大(da)一些,一(yī)方面可(kě)以磨出(chū)鋒利的(de)刃口,另(ling)外可以(yi)減少切(qiē)削變形(xing),使排屑(xiè)順☁️利,進(jìn)🧑🏽🤝🧑🏻而降低(dī)切削力(lì)和切削(xuē)溫度。切(qie)忌使用(yong)負前角(jiao)刀具。
② 後(hou)角:後角(jiao)大小對(duì)後刀面(mian)磨損及(ji)加工表(biǎo)面質量(liàng)有直接(jiē)的影響(xiǎng)。切削厚(hòu)度是選(xuǎn)擇後角(jiao)的重要(yao)條件。粗(cū)💋銑時,由(you)于進給(gei)🈲量大,切(qie)削負荷(hé)重,發熱(re)量大,要(yào)求刀具(ju)散熱條(tiáo)件好,因(yin)此,後角(jiao)應選擇(zé)小一些(xiē)。精銑時(shí),要求刃(rèn)口鋒利(li),減輕後(hòu)刀面與(yǔ)加工表(biao)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。
螺(luo)旋角:爲(wei)使銑削(xuē)平穩,降(jiàng)低銑削(xue)力,螺旋(xuan)角應盡(jìn)可能🙇🏻選(xuǎn)擇大一(yi)些。
④ 主偏(pian)角:适當(dāng)減小主(zhǔ)偏角可(ke)以改善(shàn)散熱條(tiao)件,使加(jia)工區的(de)平均溫(wēn)度下降(jiang)。
( 2 )改善刀(dāo)具結構(gou)。
① 減少銑(xǐ)刀齒數(shu),加大容(róng)屑空間(jian)。由于鋁(lǚ)件材料(liào)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(dao)齒數較(jiao)少爲好(hǎo)。
② 精磨刀(dāo)齒。刀齒(chǐ)切削刃(ren)部的粗(cū)糙度值(zhí)要小于(yú) Ra=0.4um 。在使用(yong)新刀之(zhī)前,應該(gai)用細油(you)石在刀(dāo)齒前、後(hou)面輕👄輕(qīng)磨幾下(xià),以消除(chu)刃磨刀(dāo)齒時殘(cán)留的毛(mao)刺及輕(qīng)微的鋸(ju)齒紋。這(zhe)樣,不但(dàn)可以降(jiang)低切削(xue)熱而且(qiě)切削變(bian)🔞形也比(bǐ)❤️較小。
③ 嚴(yán)格控制(zhi)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(zeng)加,切削(xuē)溫度上(shàng)升,工件(jiàn)變形随(sui)之增加(jia)。因此⚽,除(chú)選💯用耐(nai)💯磨性好(hao)的刀具(ju)材料外(wai),刀具磨(mó)損标準(zhǔn)不應該(gāi)大于🈚 0.2mm ,否(fou)則容易(yì)産生積(ji)屑瘤。切(qie)削時,工(gōng)件的溫(wēn)度一般(ban)不要超(chao)過 100 ℃
3 改善工(gong)件的夾(jiá)裝方法(fa)
對于剛(gang)性較差(cha)的薄壁(bi)鋁件工(gong)件,可以(yi)采用以(yǐ)下的夾(jia)裝方法(fǎ),以減少(shǎo)變形:
①
② 對薄壁(bi)薄闆工(gong)件進行(hang)加工時(shí),最好選(xuan)用真空(kong)吸盤,以(yi)獲☎️得分(fen)🌈布均勻(yun)的夾緊(jin)力,再以(yǐ)較小的(de)切削用(yòng)量來加(jia)工,可以(yi)很好地(di)防止❌工(gōng)件變形(xíng)。
另外,還(hai)可以使(shǐ)用填塞(sāi)法。爲增(zēng)加薄壁(bì)工件的(de)工藝剛(gang)性💚,可在(zài)工㊙️件内(nei)部填充(chōng)介質,以(yǐ)減少裝(zhuang)夾和切(qiē)削📞過程(cheng)中工件(jian)達變形(xing)。例如,向(xiang)工件内(nei)灌入含(hán) 3% ~ 6% 硝酸鉀(jiǎ)的尿素(su)熔融物(wu),加工以(yi)後,将工(gōng)件浸入(rù)水或酒(jiu)精中,就(jiu)可👄以将(jiāng)該填充(chōng)物溶解(jiě)倒出。
4 合(he)理安排(pai)工序
— 半精加(jiā)工 清角(jiao)加工 — ~ 2mm 。精加(jia)工時,零(líng)件精加(jia)工表面(miàn)要保持(chí)均勻的(de)加工餘(yú)㊙️量🌍,一❤️般(bān)以 0.2 ~ 0.5mm 爲宜(yi),使刀具(jù)在加工(gong)過程中(zhong)處于平(píng)穩的狀(zhuàng)态,可以(yi)大大減(jian)🍉少🍉切✂️削(xue)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(jia)工變形(xíng)的操作(zuo)技巧
鋁(lǚ)件材料(liao)的零件(jian)在加工(gōng)過程中(zhōng)變形,除(chu)了上述(shù)的原🔆因(yin)之外💛,在(zài)實際操(cāo)作中,操(cāo)作方法(fa)也是非(fēi)常重要(yao)的。
1 、對于(yu)加工餘(yu)量大的(de)零件,爲(wèi)使其在(zài)加工過(guo)程中有(you)比較好(hao)的散熱(rè)條件,避(bi)免熱量(liàng)集中,加(jiā)工時,宜(yi)采用對(duì)稱加工(gōng)。如有一(yi)塊 90mm 厚的(de)闆料需(xū)要加工(gōng)到 60mm ,若銑(xi)好一面(miàn)後立即(ji)銑削另(lìng)一面,一(yi)次加工(gōng)到最後(hou)尺寸,則(ze)平面度(dù)達 5mm ;若采(cǎi)用反複(fú)進刀對(duì)稱加工(gōng),每一面(miàn)分兩次(cì)加工到(dao)最後💜尺(chi)寸,可保(bao)證平面(mian)度達到(dao) 。
3 、通過改(gǎi)變切削(xuē)用量來(lái)減少切(qie)削力、切(qie)削熱。在(zài)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(guo)加工餘(yú)量太大(da),一次走(zǒu)刀的切(qiē)削力太(tai)大,不僅(jin)會使零(ling)件變形(xíng),而且還(hái)會影響(xiang)機床主(zhǔ)軸剛性(xìng)、降低刀(dāo)具的耐(nai)用度。如(ru)果減少(shǎo)背吃刀(dāo)量,又會(huì)使生産(chan)效率大(dà)打折扣(kòu)🌂。不過,在(zai)數控🐇加(jiā)工中都(dōu)是高速(su)銑削,可(kě)⛷️以克服(fu)這一難(nán)題。在減(jian)少背吃(chi)刀量的(de)同時,隻(zhī)㊙️要相應(ying)地增大(da)進給,提(ti)高機床(chuang)的轉速(sù),就可以(yǐ)降低切(qiē)削力,同(tóng)時保證(zheng)加工效(xiào)率。
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6 、在加(jiā)工帶型(xing)腔零件(jiàn)時,加工(gong)型腔時(shi)盡量不(bú)要讓銑(xi)刀🌈像🐅鑽(zuàn)頭🈚似的(de)直接向(xiang)下紮入(rù)零件,導(dao)緻銑刀(dāo)容屑空(kōng)間㊙️不夠(gòu),排屑不(bú)順暢,造(zao)成零件(jiàn)過熱、膨(peng)脹以及(ji)崩刀、斷(duan)刀等不(bú)利現象(xiàng)。要先用(yong)與銑刀(dāo)同尺寸(cùn)或大一(yī)号的鑽(zuan)頭鑽下(xià)刀孔,再(zài)用銑刀(dao)銑削。或(huò)者,可以(yi)用 CAM 軟件(jian)生産螺(luo)旋下刀(dāo)程序。
影(yǐng)響鋁件(jiàn)加工精(jing)度和表(biao)面質量(liang)的主要(yao)因素是(shì)該🚶♀️類零(líng)件🥵加工(gōng)過程中(zhōng)容易發(fa)生變形(xíng)現象,這(zhè)需要操(cao)作者具(jù)備一定(ding)的操✉️作(zuo)經驗和(hé)技巧。