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大嶺山鋁合金加(jiā)工發(fā)生變形是什麽(me)原因造成呢?

文章出處(chù):公司動態 責任編輯:東莞市宅男在线免费观看精密機械有限公司 發表時間:2023-04-18
  ​鋁合金是很常(cháng)用(yòng)的五金件,也是一種很(hěn)重要的工業原料,廣泛(fàn)的使用在工(gōng)業的各個領域當中。像我們家中的五金件大多也(yě)是使用鋁合金做成的。但是(shì)在進行大嶺山鋁合金(jīn)加工的時候,由於(yú)鋁合(hé)金的硬度較小,熱膨脹係數大,因此在薄壁類的零件加工過程中,是很容易發生(shēng)變(biàn)形的情況的。
大(dà)嶺山鋁合金加工
除了改善刀具性能以及預先采用時效處理消除材料(liào)的內應力之外,從加工工藝的角度,也可以采取一些手段,盡可能減少材料的加工變形。

對於加工餘量較大的鋁合金零件,為(wéi)了創造較好的散熱條件,減少熱變形,必須盡量避免熱量過於集中(zhōng),可以采取的方法就是對稱加工。

舉例來說,有一塊90mm厚的鋁合金板,需要將其銑削(xuē)至60mm厚(hòu),如果銑好一麵之(zhī)後立即翻過來銑另一麵(miàn),由於每個麵都(dōu)是一次加(jiā)工到最後的尺(chǐ)寸,連續加工餘量較大,就會造成熱量集中的(de)問題,這樣銑削(xuē)好的鋁合金(jīn)板平麵度(dù)隻能達到5毫米。如果采用兩麵反複進刀的對稱加工方法,使每個麵(miàn)都至少分兩次加工,直到達到最後的尺寸,這樣有利於散熱(rè),平麵度(dù)可以控製在0.3mm。

一、分(fèn)層多次加工法

當鋁合金板類零件上有多個型腔需要加工時,如果采用一個型腔一個型腔依次加工的方(fāng)法,就容易使型腔壁由(yóu)於受力不均勻而(ér)纏上變形。解決方法是采取分層多次加工法(fǎ),即同時對(duì)所有型腔進(jìn)行加工(gōng),但不是一次加工完成,而是分若幹個層次,逐層加工到需要的尺寸。這樣零件受力會比較均勻,變形的幾率較小。

二、恰當選擇切削用量

選擇恰(qià)當的切削用量可以有效減少切削過程中的切削(xuē)力和切削熱。機械加工過程(chéng)中,切削用量偏大(dà)會導致一次走刀的切削力過大,極易造成零件的(de)變形,而且對機床主軸剛性和刀具的耐用度都會造成影響。

在切削用量的各個要素中,對切(qiē)削力帶來的影響就是背吃刀量。按說減小背吃刀量有利於保證零件不變形(xíng),但同時又會(huì)降低加工效率。數控加工的高速銑削能夠解決這一問題,隻需要在減小背吃刀量(liàng)的同時,相應地增大(dà)進給量,並提高機床的轉速就可以既(jì)降低切削力(lì),又能夠保證加工效率。

三、改善刀具的切削(xuē)能力

刀具(jù)的材料、幾何參數對切削力、切削熱有重要的影(yǐng)響,正確(què)選擇刀具,對減少零件加工變形(xíng)至關重要。

1、合理(lǐ)選擇刀具幾何參數

前角:在保持刀刃強(qiáng)度的條件下,前角適當選擇大一些,一方麵可以磨出(chū)鋒利的刃口,另外可以減少切削變形(xíng),使排屑順利,進而降低切削力和(hé)切削溫度。切忌使用負前角(jiǎo)刀具。

後角:後(hòu)角大小對後刀麵磨損及加工(gōng)表麵質(zhì)量有直接的影響。切削厚度是選擇後角的重要條件。粗銑時,由於進給量大,切削(xuē)負荷重,發熱量大,要求刀具散熱(rè)條件(jiàn)好,因此,後角應選擇小一些。精銑時,要求(qiú)刃口鋒利(lì),減輕後刀麵與(yǔ)加工表麵的摩擦,減小彈性變形(xíng),因此,後角應選擇大一些。

螺旋角:為使銑削平穩,降低銑(xǐ)削力,螺旋角應盡可能選(xuǎn)擇(zé)大一些。

主偏角:適當減小主偏角可以(yǐ)改善散熱條件,使加工(gōng)區的平均溫度下降。

2、改善刀具結構

減少銑刀齒數,加大容屑(xiè)空間。由於(yú)鋁合金材料塑性較大,加工(gōng)中切削變形較大,需要較大的容屑空間(jiān),因此容屑槽(cáo)底半徑應該較大、銑刀齒數(shù)較少為好。

例如(rú),Φ20mm以下(xià)的銑刀采用兩個刀齒;Φ30~Φ60mm的銑刀采(cǎi)用三個(gè)刀齒較好,以避免因切屑堵塞而引起薄壁鋁合金零件(jiàn)的變形。

精(jīng)磨刀(dāo)齒:刀齒切削刃部的粗糙度值要小於Ra=0.4um。在使用新刀之前,應該用細油(yóu)石在刀齒前、後麵輕輕磨幾下,以消除刃(rèn)磨刀齒時殘留的毛刺及(jí)輕(qīng)微的鋸齒紋。這樣,不但(dàn)可以降低切削熱而且切削變形也比較小。

嚴(yán)格控製刀具的磨(mó)損標準:刀具磨損後,工件表麵粗糙度值增加,切削溫度上升,工件變形隨之增加。因此,除選用耐磨性(xìng)好的(de)刀具材料(liào)外,刀具磨損標準不應該大於0.2mm,否則容易產生積(jī)屑瘤。切削時,工件的溫(wēn)度一般不(bú)要(yào)超過100℃,以(yǐ)防(fáng)止變形。

四、走刀順序有講究

粗加(jiā)工和精加工應該采用不同的走刀順序。粗加工要求以最快的切削速度,在最短(duǎn)的時間內切除毛坯表麵的多餘材料,形(xíng)成精加(jiā)工所要求(qiú)的幾(jǐ)何輪廓。因此(cǐ)強調的是加工效率,追求單位時間內的材料切除率,應該使用逆銑。

而精加工對(duì)加工精度和表麵質量要求更高,強(qiáng)調(diào)加工質量,應該使用順銑。由(yóu)於順銑時刀齒的切削厚度從逐漸遞(dì)減為零,會大(dà)大減少(shǎo)加工硬(yìng)化現象,並且對零件(jiàn)的變形也有(yǒu)一定程度的抑製作用。

五(wǔ)、薄壁件二次壓緊

在加工鋁合金薄壁件時,裝夾時的壓緊力也是產生變形的一個重要原因,這是(shì)即便提高加工精度(dù)也難以避免的。為了(le)降低工件由於裝夾而產生的變形,可以在精加工達到最後尺寸之(zhī)前(qián),將壓(yā)緊的零件鬆一下,釋放壓緊力,使零件自由恢(huī)複到原狀,然後再(zài)重新輕微壓緊。

二次壓緊的作用點建議在支撐(chēng)麵上,夾緊力應作用(yòng)在工件剛性好的方向,壓緊力(lì)大小以剛能夾住工(gōng)件(jiàn)不發生鬆動為準(zhǔn),這對於操作人員的經驗和手感有較高(gāo)的要求。這樣加工出(chū)的(de)零件壓緊變形是(shì)較小的。

六、先鑽後銑(xǐ)加工法

在加工帶型腔的零件時,如果用銑刀直接向下紮入零件會因為銑刀的容屑空(kōng)間不足而造成排屑不暢,從而導致零件積累大量(liàng)的切削熱,並(bìng)發生膨脹變形,甚至有可能造成崩刀、斷(duàn)刀等事故。建議是先鑽(zuàn)後銑,即先是用尺寸不小(xiǎo)於銑刀的鑽頭鑽出刀孔,再用銑刀伸入刀孔開始銑削,這(zhè)樣可以有效解決上麵提到的問題。

通過以上的這些大(dà)嶺山鋁合(hé)金加工方法,是可(kě)以很(hěn)好的解決鋁合金(jīn)薄壁類產品變形的問題。鋁合金(jīn)成品發生變形是(shì)受(shòu)各種(zhǒng)因素的影(yǐng)響的,因(yīn)此我們隻(zhī)要在加工方法上多做一些改善,就可以在更好的減少鋁合金發生變形的概率。

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