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加工问答

铝零件加工避免铝变形的6种操作方法
发布时间:2018-08-07 00:00:00 点击次数:110次

除了改善刀具性能以及预先采用时效处理消除材料的内应力之外,在铝零件加工实际操作中,使用其他恰当的操作方法可以有效避免材料的加工变形。

一、对称加工法

对于加工余量大的零件,为使其在加工过程中有比较好的散热条件,避免热量集中,加工时,宜采用对称加工。如有一块90mm厚的板料需要加工到60mm,若铣好一面后立即铣削另一面,一次加工到所需尺寸,则平面度达5mm;若采用反复进刀对称加工,每一面分两次加工到所需尺寸,可保证平面度达到0.3mm。

二、分层多次加工法

如果板材零件上有多个型腔,加工时,不宜采用一个型腔一个型腔的次序加工方法,这样容易造成零件受力不均匀而产生变形。采用分层多次加工,每一层尽量同时加工到所有的型腔,然后再加工下一个层次,使零件均匀受力,减小变形。

三、恰当选择切削用量

通过改变切削用量来减少切削力、切削热。在切削用量的三要素中,背吃刀量对切削力的影响很大。如果加工余量太大,一次走刀的切削力太大,不仅会使零件变形,而且还会影响机床主轴刚性、降低刀具的耐用度。如果减少背吃刀量,又会使生产效率大打折扣。不过,在数控加工中都是高速铣削,可以克服这一难题。在减少背吃刀量的同时,只要相应地增大进给,提高机床的转速,就可以降低切削力,同时保证加工效率。

四、走刀顺序要讲究

粗加工和精加工应该采用不同的走刀顺序。粗加工强调的是提高加工效率,追求单位时间内的切除率,一般可采用逆铣。即以较快的速度、在短时间切除毛坯表面的多余材料,基本形成精加工所要求的几何轮廓。而精加工所强调的是高精度高质量,宜采用顺铣。因为顺铣时刀齿的切削厚度从大逐渐递减至零,加工硬化程度大为减轻,同时减轻零件的变形程度。

五、薄壁件二次压紧

薄壁工件在加工时由于装夹产生变形,即使精加工也是难以避免的。为使工件变形减小到低限度,可以在精加工即将达到所需尺寸之前,把压紧件松一下,使工件自由恢复到原状,然后再轻微压紧,以刚能夹住工件为准,这样可以获得理想的加工效果。总之,夹紧力的作用点在支承面上,夹紧力应作用在工件刚性好的方向,在保证工件不松动的前提下,夹紧力越小越好。

六、先钻后铣加工法

在加工带型腔零件时,加工型腔时尽量不要让铣刀像钻头似的直接向下扎入零件,导致铣刀容屑空间不够,排屑不顺畅,造成零件过热、膨胀以及崩刀、断刀等不利现象。要先用与铣刀同尺寸或大一号的钻头钻下刀孔,再用铣刀铣削。或者,可以用CAM软件生产螺旋下刀程序。

常见的铝零件加工变形的原因很多,与材质、零件形状、生产条件等都有关系。主要有毛坯内应力引起的变形,切削力、切削热引起的变形,夹紧力引起的变形等几个方面,在加工时需要特别注意这一常见问题。


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