2025/12/01 16:59:50 人氣（3163）
鋁件零件(jian)加工變形的原(yuán)因很多，與材質(zhì)、零件形狀、生産(chan)條件📐等🈲都有關(guan)系。主要有以下(xià)幾個方面：毛坯(pī)内應🈲力引起的(de)🏃🏻♂️變形，切削力、切(qie)削熱引起的變(bian)形，夾緊力引起(qi)的變👣形。
一、減少(shǎo)加工變形的工(gong)藝措施
1降低毛(máo)坯内應力
采用(yòng)自然或人工時(shí)效以及振動處(chù)理，均可部分消(xiao)💘除毛坯的内應(ying)力。預先加工也(ye)是行之有效的(de)工藝方法。對肥(féi)頭大耳的毛坯(pi)，由于餘量大，故(gu)加工後變形也(yě)大。若預先加工(gōng)掉毛坯的多餘(yu)部分，縮小各部(bù)分的餘量，不僅(jin)可以減少以後(hòu)工序的加工變(bian)形，而且預先加(jia)工後放置一段(duan)時間，還可以釋(shì)放一部分🌐内應(ying)力。
2改善刀具的(de)切削能力
刀具(ju)的材料、幾何參(can)數對切削力、切(qiē)削熱有重要的(de)影響，正确🈲選擇(ze)刀具，對減少零(líng)件加工變形至(zhì)關重✨要。
(1)合理選(xuan)擇刀具幾何參(can)數。
①前角：在保持(chí)刀刃強度的條(tiáo)件下，前角适當(dang)選擇大一些，一(yi)方🥰面可以磨出(chu)鋒利的刃口，另(lìng)外可以減少切(qie)削變形，使排屑(xie)順利，進而降低(di)切削力和切削(xuē)溫度。切忌使用(yong)負前角刀具。
②後(hòu)角：後角大小對(duì)後刀面磨損及(jí)加工表面質量(liang)有直接🏃🏻♂️的影響(xiǎng)。切削厚度是選(xuan)擇後角的重要(yào)條件。粗銑時，由(yóu)于進給量大，切(qie)削負荷重，發熱(re)量大，要求刀🈲具(jù)散熱條件好，因(yīn)此，後角應選擇(ze)小一些。精銑時(shí)，要⭐求刃口鋒利(lì)，減輕後刀面與(yu)加工表面的摩(mó)擦，減小🌐彈性變(biàn)形，因此，後角應(yīng)選擇大一些。
③螺(luo)旋角：爲使銑削(xue)平穩，降低銑削(xue)力，螺旋角應盡(jìn)可🔞能選擇大🔴一(yī)些。
④主偏角：适當(dang)減小主偏角可(kě)以改善散熱條(tiáo)件，使加工區的(de)平均溫度下降(jiang)。
(2)改善刀具結構(gou)。
①減少銑刀齒數(shu)，加大容屑空間(jiān)。由于鋁件材料(liao)塑性較👅大‼️，加工(gong)中切削變形較(jiao)大，需要較大的(de)容屑空間🔴，因此(ci)❗容屑槽底半徑(jing)🐪應該較大、銑刀(dao)齒數較少爲好(hǎo)🆚。
②精磨刀齒。刀齒(chǐ)切削刃部的粗(cu)糙度值要小于(yu)Ra=0.4um。在使用新刀之(zhī)前，應該用細油(you)石在刀齒前、後(hou)面輕輕磨幾下(xià)，以消😍除刃磨刀(dao)齒時殘留的毛(máo)刺及輕微的鋸(jù)齒紋。這樣，不但(dàn)可以降🏃🏻低切削(xuē)熱而且切削變(bian)形也比較小。
③嚴(yán)格控制刀具的(de)磨損标準。刀具(ju)磨損後，工件表(biǎo)面粗糙度值🌂增(zēng)❗加，切削溫度上(shang)升，工件變形随(sui)之增加。因此，除(chu)選📞用耐🏃♀️磨性好(hao)的⁉️刀具材料外(wài)，刀具磨損标準(zhǔn)不應⚽該大于0.2mm，否(fou)則容易産生積(ji)屑瘤🙇🏻。切削時，工(gong)件的溫度一般(bān)不要超💯過100℃，以防(fáng)止變形。
3改善工(gōng)件的夾裝方法(fa)
對于剛性較差(chà)的薄壁鋁件工(gōng)件，可以采用以(yi)下的👅夾裝方法(fa)，以減少變形：
①對(dui)于薄壁襯套類(lei)零件，如果用三(san)爪自定心卡盤(pan)或彈簧㊙️夾頭💁從(cóng)徑向夾緊，加工(gong)後一旦松開，工(gōng)件必然發生變(bian)形💃🏻。此時，應該利(li)用剛性較好的(de)軸向端面壓緊(jǐn)的方法。以零件(jian)内孔☂️定位，自制(zhì)一個帶螺紋的(de)穿心軸，套入零(líng)件的内🏃♀️孔，其上(shàng)用一個蓋闆壓(ya)緊端面再用螺(luó)帽背緊。加工外(wai)圓😄時就可避免(mian)夾緊變形，從🈚而(er)得到滿意的加(jia)工精度。
②對薄壁(bì)薄闆工件進行(hang)加工時，最好選(xuǎn)用真空吸盤，以(yǐ)獲得分布均勻(yun)的夾緊力，再以(yǐ)較小的切削用(yòng)量來加工，可以(yǐ)很好地防止🏃🏻♂️工(gong)件變形。
另外，還(hai)可以使用填塞(sai)法。爲增加薄壁(bi)工件的工藝♈剛(gang)性，可在工件内(nèi)部填充介質，以(yǐ)減少裝夾和切(qiē)削過程🌈中工件(jiàn)達♈變形。例如，向(xiàng)工件内灌入含(hán)3%～6%硝酸鉀的尿素(su)熔融物⭐，加工以(yǐ)後，将工件浸入(rù)水或酒精中✍️，就(jiu)可以将該填充(chōng)物溶解倒出☁️。
4合(he)理安排工序
高(gāo)速切削時，由于(yu)加工餘量大以(yǐ)及斷續切削，因(yin)此銑削過程往(wang)往産生振動，影(yǐng)響加工精度和(hé)表面粗糙度。所(suǒ)以，數控高速☀️切(qiē)削加工工藝過(guo)程一般可分🈚爲(wei)：粗加⭕工—半精加(jia)工—清角加工—精(jing)加工等工序。對(dui)于精度要求高(gao)的零件，有時需(xū)要🌏進行二次半(bàn)精加工🌏，然後再(zài)進行精加工。粗(cū)加工之後，零件(jian)可以自然冷卻(què)，消除粗加工産(chan)生的内應力，減(jian)小變形。粗加🙇♀️工(gong)之後留下的餘(yu)量應大于變🌍形(xíng)量，一般爲1～2mm。精加(jiā)工時，零件精加(jiā)工表面要保持(chi)均勻的加工餘(yú)量，一般以0.2～0.5mm爲宜(yí)，使刀具♋在加工(gōng)過程中處于平(píng)穩的狀态，可以(yi)大💘大減少切削(xuē)變形，獲得良好(hao)的表面加工質(zhì)量，保證産品的(de)精度。
二、減小加(jia)工變形的操作(zuo)技巧
鋁件材料(liào)的零件在加工(gong)過程中變形，除(chú)了上述的原因(yin)之外，在實際操(cāo)作中，操作方法(fǎ)也是非常重要(yao)的。
1、對于加工餘(yú)量大的零件，爲(wei)使其在加工過(guo)程中有比較好(hao)的散熱條件，避(bi)免熱量集中，加(jia)工時，宜采用對(dui)稱加工☁️。如有一(yī)塊90mm厚的闆料需(xū)要加工到60mm，若銑(xǐ)好一面後立即(jí)銑削另一面，一(yī)次加工到最後(hòu)尺寸，則平面度(du)達5mm;若采用反複(fu)進刀對稱加工(gōng)，每一面分兩次(ci)加工到最🤞後尺(chǐ)寸，可保證平面(miàn)度達到0.3mm。
2、如果闆(pan)材零件上有多(duo)個型腔，加工時(shí)，不宜采用一🈲個(gè)型🏃🏻腔⭐一個型腔(qiang)的次序加工方(fang)法，這樣容易造(zao)成零件受力不(bu)均勻而産生變(bian)形。采用分層多(duo)次加工，每一層(céng)盡量同時加工(gōng)到所有💃的型腔(qiang)💚，然後再加工下(xià)一個層次，使零(líng)件🆚均勻受力，減(jian)小變形。
3、通過改(gǎi)變切削用量來(lái)減少切削力、切(qiē)削熱。在切削用(yong)量🙇♀️的三要素中(zhong)，背吃刀量對切(qie)削力的影響很(hěn)大。如果加工餘(yú)量太大，一次走(zǒu)刀的切削力太(tài)大，不僅會使零(ling)件變形，而且還(hai)💃🏻會影響機床主(zhu)軸剛性、降低刀(dāo)具的耐用度。如(rú)果減少背吃刀(dao)量，又會使生産(chan)效率大打折扣(kou)✔️。不過，在數控加(jia)工中都是高速(sù)銑削，可以克服(fú)這一🔆難題。在減(jian)少背吃刀量的(de)同時，隻要相應(ying)地增大進給，提(ti)✊高機床的轉速(su)，就☂️可以降低切(qiē)削力，同時保證(zhèng)加工效✊率。
4、走刀(dāo)順序也要講究(jiū)。粗加工強調的(de)是提高加工效(xiào)率，追求單位時(shí)間内的切除率(lǜ)，一般可采用逆(nì)銑。即以最快的(de)速度、最短的時(shi)間切除毛坯表(biǎo)面的多餘📐材料(liao)，基本形成精加(jiā)工所要求的幾(jǐ)何💁輪廓。而精加(jiā)工所強調的是(shi)高精❌度高質量(liang)💋，宜采用順銑。因(yīn)爲順銑時刀齒(chi)的切削厚度從(cóng)最大逐漸遞減(jiǎn)至零，加工硬化(huà)程度大爲減輕(qing)，同時減輕零件(jian)的變形程⛱️度。
5、薄(bao)壁工件在加工(gōng)時由于裝夾産(chan)生變形，即使精(jing)加工⭐也是難以(yi)避免的。爲使工(gōng)件變形減小到(dao)最低限度，可以(yǐ)在精加工即将(jiang)達到最後尺寸(cùn)之前，把壓緊件(jian)松一下，使工件(jiàn)自由✏️恢複到原(yuan)狀，然後再輕微(wei)壓緊，以剛能夾(jia)住工件爲準(完(wán)全憑手感)，這樣(yang)可以獲🔴得理想(xiang)的加工效果。總(zǒng)之，夾緊力的作(zuo)用點最好在支(zhi)承面上，夾緊力(li)應作用在工件(jian)剛性好的方向(xiang)，在🤞保證工件✨不(bú)松動的前提下(xia)，夾緊力越小越(yuè)好。
6、在加工帶型(xíng)腔零件時，加工(gong)型腔時盡量不(bú)要讓銑刀像鑽(zuàn)頭似的直接向(xiàng)下紮入零件，導(dǎo)緻銑刀容屑空(kong)間⭕不夠，排屑不(bú)順❄️暢，造成零件(jian)過熱、膨脹以及(ji)崩刀、斷刀等不(bú)利🧡現象。要先用(yong)與♊銑刀同尺寸(cùn)或大一号的鑽(zuan)頭鑽下刀孔，再(zài)用銑刀銑削。或(huò)者，可以用CAM軟🈲件(jiàn)生産螺旋下刀(dāo)程序。
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