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錦鋁技術(shù):告訴你如何防止鋁合金零件加工變形

發(fā)布時(shí)間:2017-09-06 11:05:12 作者:錦鋁金屬 瀏覽次數(shù):

    在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中,為了減輕重量,,選用了許多的鋁合金材料的薄壁零件,,由于鋁合金零件資料熱脹大系數(shù)較大,薄壁加工進(jìn)程中很簡略變形,。尤其是在選用自在鍛毛坯時(shí),,加工余量大,變形問題更為杰出,。上海錦鋁金屬是位于上海松江區(qū)的鋁加工廠家,,結(jié)合了國際前沿的工業(yè)鋁型材設(shè)計(jì)理念與中國本土鋁型材、上海鋁材及配套連接件低成本優(yōu)勢,,以“為加速中國制造自動(dòng)化進(jìn)程提供源動(dòng)力”為己任,,致力于為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域提供優(yōu)質(zhì)的工業(yè)鋁型材,、鋁型材配件,為客戶提供鋁型材加工,、CNC加工,、組裝等一站式增值服務(wù)。

 

一,、加工變形的原因

  鋁合金零件加工變形的原因許多,,與原料、零件形狀,、出產(chǎn)條件,、切削液的功能等都有聯(lián)系。主要有以下幾個(gè)方面:毛坯內(nèi)應(yīng)力引起的變形,,切削力,、切削熱引起的變形,夾緊力引起的變形,。

?鋁合金零件加工

二,、削減加工變形的工藝辦法

  1、下降毛坯的內(nèi)應(yīng)力

  選用天然或人工時(shí)效以及振蕩處理,,均可部分消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力,。預(yù)先加工也是行之有效的工藝辦法。對肥頭大耳的毛坯,,由于余量大,,故加工后變形也大。若預(yù)先加工掉毛坯的剩余部分,,縮小各部分的余量,,不只能夠削減今后工序的加工變形,并且預(yù)先加工后放置一段時(shí)刻,,還能夠開釋一部分內(nèi)應(yīng)力,。

  2、改進(jìn)刀具的切削才能

  刀具的資料,、幾許參數(shù)對切削力,、切削熱有重要的影響,正確挑選刀具,,對削減零件加工變形至關(guān)重要,。

  ①合理挑選刀具幾許參數(shù)

  前角:在堅(jiān)持刀刃強(qiáng)度的條件下,,前角恰當(dāng)挑選大一些,,一方面能夠磨出尖利的刃口,別的能夠削減切削變形,使排屑順利,,進(jìn)而下降切削力和切削溫度,。切忌運(yùn)用負(fù)前角刀具。

  后角:后角巨細(xì)對后刀面磨損及加工外表質(zhì)量有直接的影響,。切削厚度是挑選后角的重要條件,。粗銑時(shí),由于進(jìn)給量大,,切削負(fù)荷重,,發(fā)熱量大,要求刀具散熱條件好,,因而,,后角應(yīng)挑選小一些。精銑時(shí),,要求刃口尖利,,減輕后刀面與加工外表的摩擦,減小彈性變形,,因而,,后角應(yīng)挑選大一些。

  螺旋角:為使銑削平穩(wěn),,下降銑削力,,螺旋角應(yīng)盡可能挑選大一些。

  主偏角:恰當(dāng)減小主偏角能夠改進(jìn)散熱條件,,使加工區(qū)的平均溫度下降,。

  ②改進(jìn)刀具結(jié)構(gòu)

  削減銑刀齒數(shù),,加大容屑空間,。由于鋁合金資料塑性較大,加工中切削變形較大,,需求較大的容屑空間,,因而容屑槽底半徑應(yīng)該較大、銑刀齒數(shù)較少為好,。例如,,φ20mm以下的銑刀選用兩個(gè)刀齒;φ30-φ60mm的銑刀選用三個(gè)刀齒較好,,以防止因切屑阻塞而引起薄壁鋁合金零件的變形。

  精磨刀齒:刀齒切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um,。在運(yùn)用新刀之前,,應(yīng)該用細(xì)油石在刀齒前、后邊悄悄磨幾下,以消除刃磨刀齒時(shí)殘留的毛刺及細(xì)微的鋸齒紋,。這樣,,不光能夠下降切削熱并且切削變形也比較小。

  嚴(yán)格控制刀具的磨損規(guī)范:刀具磨損后,,工件外表粗糙度值添加,,切削溫度上升,工件變形隨之添加,。因而,,除選用耐磨性好的刀具資料外,刀具磨損規(guī)范不應(yīng)該大于0.2mm,,不然簡略發(fā)作積屑瘤,。切削時(shí),工件的溫度一般不要超越100℃,,以防止變形,。

  ③改進(jìn)工件的夾裝辦法

  關(guān)于剛性較差的薄壁鋁合金工件,,能夠選用以下的夾裝辦法,,以削減變形:

  關(guān)于薄壁襯套類零件,如果用三爪自定心卡盤或彈簧夾頭從徑向夾緊,,加工后一旦松開,,工件必定發(fā)作變形。此刻,,應(yīng)該運(yùn)用剛性較好的軸向端面壓緊的辦法,。以零件內(nèi)孔定位,自制一個(gè)帶螺紋的穿心軸,,套入零件的內(nèi)孔,,其上用一個(gè)蓋板壓緊端面再用螺帽背緊。加工外圓時(shí)就可防止夾緊變形,,然后得到滿足的加工精度,。

  對薄壁薄板工件進(jìn)行加工時(shí),好選用真空吸盤,,以取得散布均勻的夾緊力,,再以較小的切削用量來加工,能夠很好地防止工件變形,。

  別的,,還能夠運(yùn)用填塞法。為添加薄壁工件的工藝剛性,,可在工件內(nèi)部填充介質(zhì),,以削減裝夾和切削進(jìn)程中工件達(dá)變形,。例如,向工件內(nèi)灌入含3%-6%硝酸鉀的尿素熔融物,,加工今后,,將工件浸入水或酒精中,就能夠?qū)⒃撎畛湮锶芙獾钩觥?/span>

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  高速切削時(shí),,由于加工余量大以及斷續(xù)切削,因而銑削進(jìn)程往往發(fā)作振蕩,,影響加工精度和外表粗糙度,。所以,數(shù)控高速切削加工工藝進(jìn)程一般可分為,;粗加工-半精加工-清角加工-精加工等工序,。關(guān)于精度要求高的零件,有時(shí)需求進(jìn)行二次半精加工,,然后再進(jìn)行精加工,。粗加工之后,零件能夠天然冷卻,,消除粗加工發(fā)作的內(nèi)應(yīng)力,,減小變形。粗加工之后留下的余量應(yīng)大于變形量,,一般為1-2mm,。精加工時(shí),零件精加工外表要堅(jiān)持均勻的加工余量,,一般以0.2-0.5mm為宜,,使刀具在加工進(jìn)程中處于平穩(wěn)的情況,能夠大大削減切削變形,,取得杰出的外表加工質(zhì)量,,確保產(chǎn)品的精度。

鋁合金零件加工

三,、操作技巧

  鋁合金材料的零件在加工進(jìn)程中變形,,除了上述的原因之外,在實(shí)際操作中,,操作辦法也是非常重要的,。

  (1)關(guān)于加工余量大的零件,,為使其在加工進(jìn)程中有比較好的散熱條件,,防止熱量會集,加工時(shí),,宜選用對稱加工,。如有一塊90mm厚的板料需求加工到60mm,,若銑好一面后當(dāng)即銑削另一面,,一次加工到終尺度,,則平面度達(dá)5mm;若選用反復(fù)進(jìn)刀對稱加工,,每一面分兩次加工到終尺度,,可確保平面度到達(dá)0.3mm。

 ?。?)如果板材零件上有多個(gè)型腔,,加工時(shí),不宜選用一個(gè)型腔一個(gè)型腔的次第加工辦法,,這樣簡略構(gòu)成零件受力不均勻而發(fā)作變形,。選用分層屢次加工,每一層盡量一起加工到一切的型腔,,然后再加工下一個(gè)層次,,使零件均勻受力,減小變形,。

 ?。?)通過改動(dòng)切削用量來削減切削力、切削熱,。在切削用量的三要素中,,背吃刀量對切削力的影響很大。如果加工余量太大,,一次走刀的切削力太大,,不只會使零件變形,并且還會影響機(jī)床主軸剛性,、下降刀具的耐用度,。如果削減背吃刀量,又會使出產(chǎn)功率大打折扣,。不過,,在數(shù)控加工中都是高速銑削,能夠戰(zhàn)勝這一難題,。在削減背吃刀量的一起,,只要相應(yīng)地增大進(jìn)給,進(jìn)步機(jī)床的轉(zhuǎn)速,,就能夠下降切削力,,一起確保加工功率。

 ?。?)走刀次序也要考究,。粗加工著重的是進(jìn)步加工功率,,尋求單位時(shí)刻內(nèi)的切除率,一般可選用逆銑,。即以快的速度,、短的時(shí)刻切除毛坯外表的剩余資料,根本構(gòu)成精加工所要求的幾許概括,。而精加工所著重的是高精度高質(zhì)量,,宜選用順銑。由于順銑時(shí)刀齒的切削厚度從大逐步遞減至零,,加工硬化程度大為減輕,,一起減輕零件的變形程度。

 ?。?)薄壁工件在加工時(shí)由于裝夾發(fā)作變形,,即便精加工也是難以防止的。為使工件變形減小到低極限,,能夠在精加工行將到達(dá)終尺度之前,,把壓緊件松一下,使工件自在恢復(fù)到原狀,,然后再細(xì)微壓緊,,以剛能夾住工件為準(zhǔn)(完全憑手感),這樣能夠取得抱負(fù)的加工效果,??倸w,夾緊力的作用點(diǎn)好在支承面上,,夾緊力應(yīng)作用在工件剛性好的方向,,在確保工件不松動(dòng)的前提下,夾緊力越小越好,。

 ?。?)在加工帶型腔零件時(shí),加工型腔時(shí)盡量不要讓銑刀像鉆頭似的直接向下扎入零件,,導(dǎo)致銑刀容屑空間不行,,排屑不順利,構(gòu)成零件過熱,、脹大以及崩刀,、斷刀等晦氣現(xiàn)象。要先用與銑刀同尺度或大一號的鉆頭鉆下刀孔,,再用銑刀銑削,。或許,,能夠用CAM軟件出產(chǎn)螺旋下刀程序,。

鋁合金零件加工

四,、工件外表變黑

  鋁氧化加工鋁合金鑄造一般都是用金屬型鑄造,金屬鋁及鋁合金具有很好的流動(dòng)性和可塑性,,但在運(yùn)用進(jìn)程中簡略變黑,,原由于:

  (1)工藝設(shè)計(jì)不合理,。鋁合金壓鑄件在清洗或壓檢后處理不妥,,為鋁合金壓鑄件發(fā)霉變黑發(fā)明了條件,加速了霉變的生成,。

  (2)倉儲辦理不到位,。將鋁合金壓鑄件存放在庫房不同的高度,,其發(fā)霉的情況也不同。

 ?。?)鋁合金的內(nèi)部要素,。許多鋁合金壓鑄件廠家在壓鑄、機(jī)加工工序之后,,不做任何清潔處理,,或許簡略的用水沖沖,無法做到完全清洗潔凈,,壓鑄鋁外表殘留有脫模劑,、切削液、皂化液等腐蝕性物質(zhì)以及其他污漬,,這些污漬加快了鋁合金壓鑄件長霉點(diǎn)變黑的速度,。

  (4)鋁合金外部環(huán)境要素,。鋁是生動(dòng)金屬,,在必定的溫度和濕度條件下極易氧化變黑或發(fā)霉,這是鋁本身的特性決議的,。

 ?。?)選用清洗劑不得當(dāng)。選用的清洗劑具有強(qiáng)腐蝕性,,構(gòu)成壓鑄鋁腐蝕氧化,。

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