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薄璧件加工的難點(diǎn)與注意事項(xiàng)
薄壁件加工一直是個(gè)加工難點(diǎn),于是小編就主要是講述薄壁件加工的,應(yīng)一些金粉的要求,加一些薄壁件加工的內(nèi)容,先以這個(gè)作為一個(gè)開(kāi)篇吧!以后會(huì)陸續(xù)選登一些好的加工方法。
變形與振動(dòng)是薄壁件加工的制約因素已成業(yè)內(nèi)人士共識(shí)。而我們的任務(wù),就是識(shí)別這些制約薄壁件加工因素產(chǎn)生的多種根源,然后將其消除。工藝是一個(gè)系統(tǒng),它包含了人、機(jī)、料、法、環(huán)及檢驗(yàn)檢測(cè)等所有因素,提高質(zhì)量靠單槍匹馬是無(wú)法完成的。從多角度深層次去探索根源,才能有效解決問(wèn)題。
(1)設(shè)計(jì):更合理
①避免大面積加工的設(shè)計(jì)。②在不影響工件性能的前提下,設(shè)計(jì)出筋、肋等要素,以提高工件剛性。③設(shè)計(jì)出裝夾的工藝孔、工藝臺(tái)等結(jié)構(gòu),必要時(shí)加工后封堵或去除。
(2)材料:高剛性
①薄壁件裝夾或加工容易變形的因素有3個(gè):工件剛性差、裝夾力或切削力的存在,力與裝夾力臂或切削力臂的乘積產(chǎn)生的力矩,當(dāng)力矩超過(guò)工件剛性,工件就容易發(fā)生變形。
②裝夾容易變形的工件,加工時(shí)就容易變形,包裝、貯存、運(yùn)輸及使用等環(huán)節(jié)也容易變形,從而增加使用的不可靠性。
③薄壁件的設(shè)計(jì),首先就應(yīng)該考慮使用高剛性材料。
④能使用10鋼的,不使用8鋼;能使用20鋼的,不使用10鋼;能使用35鋼的,不使用20鋼。
⑤使用500M P a級(jí)、600 MPa級(jí)、700 MPa級(jí)、800 MPa級(jí)超細(xì)晶粒超低碳下貝氏體鋼。
⑥使用低剛性鋼,不但剛性差,強(qiáng)度低,要獲得較高的表面加工質(zhì)量也是很困難的。
⑦不銹鋼:優(yōu)先使用易切削不銹鋼Y1C r18N i9或Y1C r18N i9S e。
⑧鋁合金:盡量不使用純鋁,使用多合金元素變形鋁合金,使用2×××系鋁合金、6×××系鋁合金、7×××系鋁合金,使用新型變形鋁合金;從強(qiáng)度角度,使用Z L107、Z L111、Z L201、Z L301,從可切削性角度,使用Z L202、Z L402。
⑨銅合金:使用彌散強(qiáng)化無(wú)氧銅,使用高剛性結(jié)構(gòu)黃銅,使用高強(qiáng)度鈹青銅,使用高強(qiáng)度鑄造鈹青銅。
(3)機(jī)床:零振動(dòng)
①機(jī)床高剛性設(shè)計(jì)。
②多種消振措施補(bǔ)償。
③零間隙裝配帶預(yù)緊。
(4)刀具:鋒利
①前角:其值大,刃鋒利,但如果過(guò)大,強(qiáng)度減弱,磨刀頻繁。件硬刀硬,其值宜小,以增加強(qiáng)度;件軟刀軟,其值宜大,以利于切削。
②后角:帶消振棱。
③主偏角:其值小,徑向切削分力大,易振動(dòng),刀鈍面粗,刀擠工件。
④副偏角:帶修光刃。
⑤刃傾角:值為正,刀尖抬頭,刃利面細(xì),值為負(fù),切屑劃傷工件。
⑥前刀面光滑如鏡,以利排屑。
⑦刀尖磨出圓角。
⑧刃磨角不等于工作角,刀尖偏離工件回轉(zhuǎn)中心或刀桿中心線相對(duì)于進(jìn)給方向的傾斜而不是垂直,都會(huì)引起刀具工作角度的改變。
⑨加工外圓和加工內(nèi)孔的情形相反。
⑩利用全析因等質(zhì)量手段,通過(guò)切削試驗(yàn),找出最佳的刀具角度。
(5)裝夾:零力矩
①當(dāng)力矩值超過(guò)工件剛性,工件就容易發(fā)生變形,變形不但導(dǎo)致切削難以進(jìn)行,精度無(wú)法保證,伴隨而來(lái)的還有因?yàn)榍邢髁Φ耐蛔円l(fā)的自激振動(dòng)。因此,薄壁件適合零力矩貼壁裝夾。
②盤(pán)類(lèi)件采取焊接定位裝置等措施實(shí)現(xiàn)工件與工裝完全貼壁加工。
③雙層錐形心軸裝夾筒形件加工外圓時(shí),外層的兩個(gè)半體間隙要≤1/5工件壁厚,以最大程度減小將筒形件拉成鍵槽型變形對(duì)工件精度帶來(lái)的影響。不要將一個(gè)整體銑開(kāi)一分為二做兩個(gè)半體,因?yàn)槟菢涌倳?huì)留有較大的銑刀寬度間隙,而是做兩個(gè)整體,各取其半后再加工出各自需要的間隙。
④箱式薄壁件采用密刃銑刀大螺旋角(刃傾角)銑削。如果壁厚不均勻,先加工四角厚壁部分,再進(jìn)行其余平坦面的加工。
⑤橡膠在薄壁件加工領(lǐng)域可以用來(lái)配重或消振或作磨削墊用。
⑥無(wú)論是液壓裝夾、氣壓裝夾還是剛性裝夾,其夾緊力必須是量化而可控的。比如,液體或氣體的壓強(qiáng),用扳手?jǐn)Q緊螺釘時(shí)的擰緊力,都必須是數(shù)值化的,而不是憑感覺(jué)來(lái)決定其夾緊力的大小,所以,扳手必須是儀表的或扭矩?cái)?shù)顯可調(diào)的。找出切削時(shí)工件不致松動(dòng)和不致發(fā)生彈性或塑性變形(視工件具體形狀而定)的受力臨界值,使用兩者中間值夾緊工件,松動(dòng)臨界值不易尋找時(shí),使用后者臨界值減少25%作為夾緊力。
⑦工裝精度要在工件精度5倍或以上。
(6)切削用量:經(jīng)濟(jì)
①背吃刀量:大,切削力大,變形振動(dòng);小,硬化層外加工,工件磨刀。
②進(jìn)給量:小,表面光潔,但過(guò)小則效率降低。
③切削速度:快,面細(xì)件熱,過(guò)快刀具會(huì)急劇磨鈍失效。避開(kāi)積屑瘤生長(zhǎng)區(qū)與再生振顫易發(fā)區(qū)。
④如果使用非變速機(jī)床,加工盤(pán)類(lèi)工件端面時(shí)切削速度是一個(gè)變化的過(guò)程。
⑤利用全析因等質(zhì)量手段,通過(guò)切削試驗(yàn),找出最佳的切削用量(兼顧刀具經(jīng)濟(jì)壽命)。
(7)冷卻:零度
①在厚壁件加工領(lǐng)域,切削熱對(duì)工件精度的影響微乎其微,常常可以忽略不計(jì),但在薄壁件加工領(lǐng)域,切削熱卻成為影響工件精度的重要因素之一,所以,在薄壁件加工領(lǐng)域,不能放過(guò)任何一個(gè)看似微乎其微的影響因素。
②冰乳油水混合物0℃冷卻與潤(rùn)滑。
(8)切削:好鋼用在刀刃上
①鋼:高速鋼、超高速鋼、粉末冶金高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、納米晶硬質(zhì)合金及陶瓷刀具。
②鋁銅合金:高速鋼、超高速鋼、粉末冶金高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷刀具及細(xì)粒度聚晶金剛石。
③不銹鋼:高速鋼及超高速鋼、粉末冶金高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、納米晶硬質(zhì)合金及金屬基陶瓷。
④高溫合金:立方氮化硼、多晶立方氮化硼及電火花加工。
⑤使用刀具經(jīng)濟(jì)壽命壓縮25%的時(shí)間切削,比如,刀具經(jīng)濟(jì)壽命60m i n,使用45min后準(zhǔn)備換刀。
(9)測(cè)量:準(zhǔn)確快速
①使用數(shù)顯儀器測(cè)量,提高測(cè)量速度。
②測(cè)量?jī)x器精度≥工件精度5倍或以上。
③不但要有精度測(cè)量?jī)x,還要有應(yīng)力測(cè)量?jī)x、粗糙度測(cè)量?jī)x,機(jī)床配有振動(dòng)頻譜儀。
(10)質(zhì)量目標(biāo):零偏差
①加工精度:一年一個(gè)臺(tái)階,公差帶寬度每年壓縮10%。比如,2010年公差帶寬度100μ m,2011年要壓縮到90μ m……最終實(shí)現(xiàn)精度零偏差。圍繞公差帶中間值加工,實(shí)際加工公差帶寬度≤1/2設(shè)計(jì)公差帶寬度。
②表面加工質(zhì)量:表面粗糙度:一年一個(gè)進(jìn)級(jí),2010年6.3μm,2011年要提高到3.2μ m……最終實(shí)現(xiàn)鏡面加工。無(wú)表面層加工硬化(允許有,但以不影響工件精度和工件使用性能為前提),無(wú)表面層組織金相變化,無(wú)表面層殘余應(yīng)力。
(11)控制手段:預(yù)控制
①將質(zhì)量缺陷消除在萌芽狀態(tài),而不是等到出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題再去開(kāi)會(huì)解決。
②公差帶偏離中間值且朝一側(cè)搖擺,系統(tǒng)有偏差,糾正。
③公差帶偏離中間值左右擺幅過(guò)大,系統(tǒng)不穩(wěn)定,整改。
(12)工藝標(biāo)準(zhǔn):高起點(diǎn)
①人:懂專(zhuān)業(yè),講質(zhì)量,多面手。
②機(jī):精密高剛性數(shù)控機(jī)床,零振動(dòng),無(wú)偏差,自適應(yīng)。
③料:材料高剛性,毛坯高精度,工件壁厚均勻、硬度一致,零雜質(zhì),無(wú)偏析,冷軋冷拔或鏡面鑄造;刀具鋒利耐磨損,耐高溫,耐沖擊,與工件化學(xué)成分遠(yuǎn)親和。
④法:采取工件減振、卡盤(pán)減振、刀桿減振、夾具減振等多環(huán)節(jié)減振、工件配重等措施實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)零振動(dòng)加工。
⑤環(huán):工作場(chǎng)所噪聲低分貝,安全零隱患,人體零傷害。
⑥檢驗(yàn)檢測(cè):在線全自動(dòng)。
蘇州布萊特磨粒流公司是專(zhuān)業(yè)的磨粒流去毛刺機(jī),流體拋光機(jī),微孔,內(nèi)孔拋光機(jī),磨粒流拋光機(jī),擠壓研磨機(jī)生產(chǎn)廠家,所生產(chǎn)的各種類(lèi)型流體拋光機(jī)為客戶(hù)解決內(nèi)孔拋光,交叉孔去毛刺以及微孔拋光等難題.磨粒流去毛刺機(jī)廣泛應(yīng)用于交叉孔去毛刺,內(nèi)孔去毛刺,微孔去毛刺,齒輪去毛刺