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铝合金冲压件加工变形原因分析

铝合金冲压件加工变形原因分析

编辑:五金冲压编辑????来源:澳门新萄京网址3522原创????发布时间:2021-01-16T08:22:23????浏览量:
       由于铝合金冲压件材料热膨胀系数较大,薄壁加工过程中很容易变形。尤其是在采用自由锻毛坯时,加工余量大,变形问题更为突出。铝合金冲压加工变形的原因很多,与材质、零件形状、生产条件、切削液的性能等都有关系。主要有以下几个方面:毛坯内应力引起的变形,切削力、切削热引起的变形,夹紧力引起的变形。
       1.降低毛坯的内应力
       采用自然或人工时效以及振动处理,均可部分消除毛坯的内应力。预先加工也是行之有效的工艺方法。对肥头大耳的毛坯,由于余量大,故加工后变形也大。若预先加工掉毛坯的多余部分,缩小各部分的余量,不仅可以减少以后工序的加工变形,而且预先加工后放置一段时间,还可以释放一部分内应力。
       2.改善刀具的切削能力
       刀具的材料、几何参数对切削力、切削热有重要的影响,正确选择刀具,对减少零件加工变形至关重要。合理选择刀具几何参数、改善刀具结构、严格控制刀具的磨损标准。
       3.改善冲压件的夹装方法。
  对于刚性较差的薄壁铝合金工件,可以采用以下的夹装方法,以减少变形:
对于薄壁衬套类零件,如果用三爪自定心卡盘或弹簧夹头从径向夹紧,加工后一旦松开,工件必然发生变形。此时,应该利用刚性较好的轴向端面压紧的方法。以零件内孔定位,自制一个带螺纹的穿心轴,套入零件的内孔,其上用一个盖板压紧端面再用螺帽背紧。加工外圆时就可避免夹紧变形,从而得到满意的加工精度。
对薄壁薄板工件进行加工时,最好选用真空吸盘,以获得分布均匀的夹紧力,再以较小的切削用量来加工,可以很好地防止工件变形。
另外,还可以使用填塞法。为增加薄壁工件的工艺刚性,可在工件内部填充介质,以减少装夹和切削过程中冲压变形。
       4.合理安排工序。
       高速切削时,由于加工余量大以及断续切削,因此铣削过程往往产生振动,影响加工精度和表面粗糙度。所以,数控高速切削加工工艺过程一般可分为;粗加工-半精加工-清角加工-精加工等工序。对于精度要求高的零件,有时需要进行二次半精加工,然后再进行精加工。粗加工之后,零件可以自然冷却,消除粗加工产生的内应力,减小变形。粗加工之后留下的余量应大于变形量,一般为1-2mm。精加工时,零件精加工表面要保持均匀的加工余量,一般以0.2-0.5mm为宜,使刀具在加工过程中处于平稳的状态,可以大大减少切削变形,获得良好的表面加工质量,保证铝合金冲压件的精度。

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