大家好!今天讓小編來(lái)大家介紹下關(guān)于鋁合金薄壁零件(鋁合金薄壁零件加工)的問(wèn)題,以下是小編對(duì)此問(wèn)題的歸納整理,讓我們一起來(lái)看看吧。
文章目錄列表:
在壓鑄中 壁厚小于多少的算是薄壁件
這個(gè)可能沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)答案,現(xiàn)在的壓鑄機(jī)性能越來(lái)越好,壓鑄
技術(shù)也越來(lái)越先進(jìn),所以可以生產(chǎn)的壓鑄件的產(chǎn)品的壁厚也越來(lái)越薄,而且,鑄件面積的不同,可生產(chǎn)的最小壁厚也會(huì)不同。按以前的經(jīng)驗(yàn),鑄件的面積在25cm2以下時(shí),鋅合金可以生產(chǎn)0.5mm的零件,鋁合金、鎂合金、銅合金可以生產(chǎn)出0.8mm的鑄件。對(duì)于面積大于25~100cm2的鑄件,鋅合金可以生產(chǎn)1.0mm的壁厚零件,鋁合金、鎂合金可以生產(chǎn)1.2mm壁厚的零件,銅合金可以生產(chǎn)1.5mm壁厚的零件。對(duì)于面積在100~500cm2的鑄件,鋅合金可以生產(chǎn)1.5mm的壁厚零件,鋁合金、鎂合金可以生產(chǎn)1.8mm壁厚的零件,銅合金可以生產(chǎn)2.0mm壁厚的零件。對(duì)于面積大于500cm2的鑄件,鋅合金可以生產(chǎn)2.0mm的壁厚零件,鋁合金、鎂合金可以生產(chǎn)2.5mm壁厚的零件,銅合金可以生產(chǎn)2.5mm壁厚的零件。但現(xiàn)在這個(gè)記錄可能已經(jīng)刷新了。以上僅作參考。
澆鑄鋁合金的性能怎樣?壓鑄鋁合金的性能怎樣??jī)烧吣且环N更好一些?謝謝
澆注鋁合金在強(qiáng)度上比壓鑄的要高,但表面的質(zhì)量較壓鑄的差,尺寸也比較粗,壓鑄的尺寸復(fù)雜程度,表面質(zhì)量都較好,但是強(qiáng)度較低,零件的內(nèi)部組織較酥松。
五坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床,加工深腔、薄壁零件。鋁合金材料。如何解決顫紋?
樓主的意思我基本明白。鋁合金件,中間掏個(gè)腔體,而且周圍壁厚較薄。
有的東西本身就是比較難加工的,對(duì)于這些問(wèn)題沒(méi)有誰(shuí)說(shuō)能給予完全的解決,只能說(shuō)相對(duì)效果好一些。
我理解,振紋應(yīng)該主要出現(xiàn)在側(cè)面,這個(gè)是正常的。因沒(méi)有具體圖紙等,下面我泛泛的提供2條解決方案:
1、粗加工時(shí)使用你們平時(shí)的刀具就可以了,在走最后一刀的時(shí)候,換成那種刀具刃口總長(zhǎng)度較短的刀具(希望你能理解我的話),(側(cè)面振紋多半跟切屑的總深度過(guò)深有一定關(guān)系。)然后分段依次加工完成。
2、有一種刀具可以改變主軸的方向,就是主軸本身是垂直方向的,接一個(gè)工具讓他改成水平方向,然后按上直徑較小的盤(pán)銑刀,銑加工側(cè)面。就是把銑刀掰90度加工。
薄壁鋁合金件,由于鋁件的質(zhì)地較軟,容易讓刀,容易造成寬度尺寸不準(zhǔn),根據(jù)床子的能力和具體的壁厚,盡可能提高轉(zhuǎn)速和減小切屑余量。。。
侃侃而談,希望對(duì)你有幫助。
另外,你說(shuō)的支撐零件的方法,我認(rèn)為不太可取,支撐泄掉之后,尺寸就完全不對(duì)頭了。
鋁件加工既然這么容易變形,就沒(méi)有好辦法了嗎
在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中,為了減輕重量,采用了大量的鋁合金材料的薄壁零件,由于鋁合金零件材料熱膨脹系數(shù)較大,薄壁加工過(guò)程中很容易變形。尤其是在采用自由鍛毛坯時(shí),加工余量大,變形問(wèn)題更為突出。
鋁合金零件加工變形的原因很多,與材質(zhì)、零件形狀、生產(chǎn)條件、切削液的性能等都有關(guān)系。
引起變形的原因,主要有以下幾個(gè)方面:
毛坯內(nèi)應(yīng)力引起的變形
切削力引起的變形
切削熱引起的變形
夾緊力引起的變形
所以,在加工過(guò)程中,減少加工變形的措施就尤為重要。
工業(yè)措施
減少加工變形的措施,主要有以下幾個(gè)方面:
降低毛坯的內(nèi)應(yīng)力
改善刀具的切削能力
合理選擇刀具幾何參數(shù)
改善刀具結(jié)構(gòu)
改善工件的夾裝方法
合理安排工序
降低毛坯的內(nèi)應(yīng)力 采用自然或人工時(shí)效以及振動(dòng)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方法。對(duì)肥頭大耳的毛坯,由于余量大,故加工后變形也大。若預(yù)先加工掉毛坯的多余部分,縮小各部分的余量,不僅可以減少以后工序的加工變形,而且預(yù)先加工后放置一段時(shí)間,還可以釋放一部分內(nèi)應(yīng)力。
改善刀具的切削能力 刀具的材料、幾何參數(shù)對(duì)切削力、切削熱有重要的影響,正確選擇刀具,對(duì)減少零件加工變形至關(guān)重要。
(1)合理選擇刀具幾何參數(shù)。
①前角:在保持刀刃強(qiáng)度的條件下,前角適當(dāng)選擇大一些,一方面可以磨出鋒利的刃口,另外可以減少切削變形,使排屑順利,進(jìn)而降低切削力和切削溫度。切忌使用負(fù)前角刀具。
②后角:后角大小對(duì)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。
③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。
④主偏角:適當(dāng)減小主偏角可以改善散熱條件,使加工區(qū)的平均溫度下降。
(2)改善刀具結(jié)構(gòu)。
①減少銑刀齒數(shù),加大容屑空間。由于鋁件材料塑性較大,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。
②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。
③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(guò)100℃,以防止變形。
改善工件的夾裝方法 對(duì)于剛性較差的薄壁鋁件工件,可以采用以下的夾裝方法,以減少變形:
①對(duì)于薄壁襯套類零件,如果用三爪自定心卡盤(pán)或彈簧夾頭從徑向夾緊,加工后一旦松開(kāi),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。
②對(duì)薄壁薄板工件進(jìn)行加工時(shí),最好選用真空吸盤(pán),以獲得分布均勻的夾緊力,再以較小的切削用量來(lái)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(guò)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,加工以后,將工件浸入水或酒精中,就可以將該填充物溶解倒出。
合理安排工序 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(guò)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(guò)程一般可分為:粗加工-半精加工-清角加工-精加工等工序。對(duì)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(guò)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。
操作技巧
鋁件材料的零件在加工過(guò)程中變形,除了上述的原因之外,在實(shí)際操作中,操作方法也是非常重要的。
對(duì)于加工余量大的零件 為使其在加工過(guò)程中有比較好的散熱條件,避免熱量集中,加工時(shí),宜采用對(duì)稱加工。如有一塊90mm厚的板料需要加工到60mm,若銑好一面后立即銑削另一面,一次加工到最后尺寸,則平面度達(dá)5mm;若采用反復(fù)進(jìn)刀對(duì)稱加工,每一面分兩次加工到最后尺寸,可保證平面度達(dá)到0.3mm。
板材零件上有多個(gè)型腔,加工時(shí),不宜采用一個(gè)型腔一個(gè)型腔的次序加工方法,這樣容易造成零件受力不均勻而產(chǎn)生變形。采用分層多次加工,每一層盡量同時(shí)加工到所有的型腔,然后再加工下一個(gè)層次,使零件均勻受力,減小變形。
通過(guò)改變切削用量來(lái)減少切削力、切削熱。在切削用量的三要素中,背吃刀量對(duì)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,不僅會(huì)使零件變形,而且還會(huì)影響機(jī)床主軸剛性、降低刀具的耐用度。如果減少背吃刀量,又會(huì)使生產(chǎn)效率大打折扣。不過(guò),在數(shù)控加工中都是高速銑削,可以克服這一難題。在減少背吃刀量的同時(shí),只要相應(yīng)地增大進(jìn)給,提高機(jī)床的轉(zhuǎn)速,就可以降低切削力,同時(shí)保證加工效率。
走刀順序也要講究粗加工強(qiáng)調(diào)的是提高加工效率,追求單位時(shí)間內(nèi)的切除率,一般可采用逆銑。即以最快的速度、最短的時(shí)間切除毛坯表面的多余材料,基本形成精加工所要求的幾何輪廓。而精加工所強(qiáng)調(diào)的是高精度高質(zhì)量,宜采用順銑。因?yàn)轫樸姇r(shí)刀齒的切削厚度從最大逐漸遞減至零,加工硬化程度大為減輕,同時(shí)減輕零件的變形程度。
壓緊件的問(wèn)題薄壁工件在加工時(shí)由于裝夾產(chǎn)生變形,即使精加工也是難以避免的。為使工件變形減小到最低限度,可以在精加工即將達(dá)到最后尺寸之前,把壓緊件松一下,使工件自由恢復(fù)到原狀,然后再輕微壓緊,以剛能夾住工件為準(zhǔn)(完全憑手感),這樣可以獲得理想的加工效果??傊瑠A緊力的作用點(diǎn)最好在支承面上,夾緊力應(yīng)作用在工件剛性好的方向,在保證工件不松動(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)致銑刀容屑空間不夠,排屑不順暢,造成零件過(guò)熱、膨脹以及崩刀、斷刀等不利現(xiàn)象。要先用與銑刀同尺寸或大一號(hào)的鉆頭鉆下刀孔,再用銑刀銑削?;蛘?,可以用CAM軟件生產(chǎn)螺旋下刀程序。
工件變黑
鋁是活潑金屬,在一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定的,選用的清洗劑具有強(qiáng)腐蝕性,造成壓鑄鋁腐蝕氧化。
鋁合金工件的變形問(wèn)題和解決方法是什么?
鋁合金是工業(yè)中使用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料,在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中均有鋁合金工件。在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中為了減輕重量,采用了大量的鋁合金材料的薄壁零件,由于鋁合金零件材料熱膨脹系數(shù)較大,薄壁加工過(guò)程中很容易變形。尤其是在采用自由鍛毛坯時(shí)余量大,變形問(wèn)題更為突出。
一、鋁合金工件切削變形的原因
鋁合金零件變形的原因很多,與材質(zhì)、零件形狀、工藝條件、切削油的性能等都有關(guān)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。
二、減少工件變形的工藝措施
(1)降低毛坯的內(nèi)應(yīng)力
采用時(shí)效以及振動(dòng)處理或預(yù)先工藝均可部分消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力,余量大的毛坯工件故變形也大。若預(yù)先去掉毛坯的多余部分縮小各部分的余量,不僅可以減少以后工序的變形,而且放置一段時(shí)間,還可以釋放一部分內(nèi)應(yīng)力。
(2)合理選擇刀具幾何參數(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,一方面可以磨出鋒利的刃口,另外可以減少切削變形使排屑順利,進(jìn)而降低切削力和切削溫度。
后角:后角大小對(duì)后刀面磨損及表面質(zhì)量有直接的影響。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,因此后角應(yīng)選擇小一些。精銑時(shí)要求刃口鋒利,減輕后刀面與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)減小主偏角可以改善散熱條件,使平均溫度下降。
(3)改善刀具結(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。
(4)精磨刀齒
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。
(5)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,還應(yīng)嚴(yán)格控制刀具磨損程度,否則容易產(chǎn)生積屑瘤。切削時(shí)工件的溫度不能過(guò)高以防止變形。
(6)改善工件的夾裝方法
對(duì)于剛性較差的薄壁鋁合金工件,對(duì)于薄壁襯套類零件如果用三爪自定心卡盤(pán)或彈簧夾頭從徑向夾緊,一旦松開(kāi)工件必然發(fā)生變形。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。外圓就可避免夾緊變形從而得到滿意的精度。
(7)切削油的選用
由于鋁合金的硬度較低且切削性較差,對(duì)切削油的冷卻、潤(rùn)滑、滲透及清洗性能有更高的要求,另外還需要一定的抗腐蝕性能以防止工件發(fā)黑,常用的切削油切削過(guò)程中能在金屬表面形成高熔點(diǎn)硫化物,而且在高溫下不易破壞,具有良好的潤(rùn)滑作用,并有一定的冷卻效果,一般用于切削、鉆孔、鉸孔及攻絲等工藝。
以上就是小編對(duì)于鋁合金薄壁零件(鋁合金薄壁零件加工)問(wèn)題和相關(guān)問(wèn)題的解答了,鋁合金薄壁零件(鋁合金薄壁零件加工)的問(wèn)題希望對(duì)你有用!