為了減輕重量,采用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,加工過(guò)程中很容易變形。易變形的鋁件加工該如何控制?
引起變形的原因是毛坯內(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。
減少加工變形的措施有降低毛坯的內(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 。
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。
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。
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。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。
對(duì)于剛性較差的鋁件加工,可以采用夾裝方法,以減少變形。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。
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。
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(chēng)加工。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。
順銑時(shí)刀齒的切削厚度從較大逐漸遞減至零,加工硬化程度大為減輕,同時(shí)減輕零件的變形程度??梢酝ㄟ^(guò)以上方法來(lái)控制鋁件加工的變形。