大家都知道,在航空領(lǐng)域,為了減輕航空件本身的重量,會(huì)大量的使用鋁合金材料。但是在鋁合金精密加工方面,由于材料膨脹系數(shù)比較大,在薄壁加工的過程中很容易發(fā)生變形,尤其是在采用了自由鍛毛坯的時(shí)候,加工余量大,變形的問題更加凸顯出來了。所以接下來由鋁合金零件加工廠家為大家簡單地介紹一下鋁合金精密加工的技巧有什么吧。
可以改善刀具的切削能力:
刀具的材質(zhì)、幾何參數(shù)對切削力以及切削熱量有著重要的影響,正確的選擇刀具,對減少零件加工變形至關(guān)重要。
?、俸侠淼娜ミx擇刀具幾何參數(shù)
前角:在保持刀刃強(qiáng)度的條件下,前角適當(dāng)選擇大一些,一方面能夠磨出鋒利的刃口,還可以減少切削變形,使排屑更加順利,進(jìn)而降低切削力和切削熱量。切忌使用負(fù)前角刀具。
后角:后角大小對后刀面磨損及加工表面質(zhì)量有直接的影響。切削厚度是選擇后角的重要條件。粗銑加工時(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,因此,后角應(yīng)選擇小一些。精銑加工時(shí),要求刃口鋒利,減輕后刀面與加工表面的摩擦,減小彈性變形,因此,后角應(yīng)選擇大一些。
螺旋角:為使銑削平穩(wěn),降低銑削力,螺旋角應(yīng)盡可能選擇大一些。
主偏角:適當(dāng)減小主偏角能夠有效改善散熱條件,使加工區(qū)的平均溫度下降。
?、诟纳频毒呓Y(jié)構(gòu)
減少銑刀齒數(shù),加大容屑空間。由于鋁合金材料塑性較大,加工中切削變形較大,需要較大的容屑空間,因此容屑槽底半徑應(yīng)該較大、銑刀齒數(shù)較少為好。例如,φ20mm以下的銑刀采用兩個(gè)刀齒;φ30-φ60mm的銑刀采用三個(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。在使用新刀之前,應(yīng)該用細(xì)油石在刀齒前、后面輕輕磨幾下,以消除刃磨刀齒時(shí)殘留的毛刺及輕微的鋸齒紋。這樣,不但可以降低切削熱而且切削變形也比較小。
嚴(yán)格控制刀具的磨損標(biāo)準(zhǔn):刀具磨損后,工件表面粗糙度值增加,切削溫度上升,工件變形隨之增加。因此,除選用耐磨性好的刀具材料外,刀具磨損標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)該大于0.2mm,否則容易產(chǎn)生積屑瘤。切削時(shí),工件的溫度一般不要超過100℃,以防止變形。
?、鄹纳乒ぜ膴A裝方法
對于剛性較差的薄壁鋁合金工件,可以采用以下的夾裝方法,以減少變形:
對于薄壁襯套類零件,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,工件必然發(fā)生變形。此時(shí),應(yīng)該利用剛性較好的軸向端面壓緊的方法。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)就可避免夾緊變形,從而得到滿意的加工精度。
對薄壁薄板工件進(jìn)行加工時(shí),最好選用真空吸盤,以獲得分布均勻的夾緊力,再以較小的切削用量來加工,可以很好地防止工件變形。
另外,還可以使用填塞法。為增加薄壁工件的工藝剛性,可在工件內(nèi)部填充介質(zhì),以減少裝夾和切削過程中工件達(dá)變形。比如說,向工件內(nèi)灌入含3%-6%硝酸鉀的尿素熔融物,加工以后,將工件浸入水或酒精中,就可以將該填充物溶解倒出。
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高速切削時(shí),由于加工余量大以及斷續(xù)切削,因此銑削過程往往產(chǎn)生振動(dòng),影響加工精度和表面粗糙度。所以,數(shù)控高速切削加工工藝過程一般可分為;粗加工-半精加工-清角加工-精加工等工序。對于精度要求高的零件,有時(shí)需要進(jìn)行二次半精加工,然后再進(jìn)行精加工。粗加工之后,零件可以自然冷卻,消除粗加工產(chǎn)生的內(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),零件精加工表面要保持均勻的加工余量,一般以0.2-0.5mm為宜,使刀具在加工過程中處于平穩(wěn)的狀態(tài),可以大大減少切削變形,獲得良好的表面加工質(zhì)量,保證產(chǎn)品的精度。
以上內(nèi)容便是鋁合金精密加工的部分技巧,希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?。如果想要了解更多關(guān)于鋁合金精密加工的相關(guān)內(nèi)容,歡迎致電鋁合金零件加工廠家,我們將一一為大家解疑答惑。