铝壳,特别是薄壁壳的加工变形问题是一个常见的技术挑战。因此,我们必须分析变形的原因,并采取相应的措施加以预防。
1、 铝外壳的材料等级和结构复杂性会影响外壳的形状数控加工铝壳的变形与形状、纵横比和壁厚的复杂性有关,直接影响材料的刚度和稳定性。因此,在设计产品的铝外壳时,应尽可能减少这些因素对工件变形的影响。特别是在大型构件壳体的定制加工中,结构应合理。加工前,应严格控制铝合金材料毛坯的硬度和孔隙率,保证毛坯质量,减少由此造成的工件变形。
2、 加工中心机床停机后铝壳在自然状态下的变形铝壳加工后,加工区域本身存在内应力和变形。为了解决这种情况,一些工件需要分为粗加工和精密加工,即粗加工完成后,进行时效处理或热处理以消除应力,然后进行精密加工。
3、 加工中心夹紧导致铝壳变形
①.选择正确的夹紧面
在加工铝壳和夹紧原材料时,应首先选择正确的夹紧面,然后根据夹紧面的位置选择合适的夹紧力。因此,夹紧面和应力面应尽可能保持一致,以确保夹紧力作用在工件上。
②.考虑夹紧力的顺序
当从多个方向对工件施加夹紧力时,应考虑夹紧力的顺序。应先施加夹紧力,使工件与支架接触,不应太大。主要用于平衡切削力的夹紧力应在后续工艺中使用。
4、 铝壳加工参数引起的变形
在加工中心机床的切削过程中外壳受到切削力,产生与力方向相对应的弹性变形,这通常被称为机械加工行业。在加工参数和刀具选择方面应采取相应措施来处理这种变形。在精密加工过程中需要锋利的切削刀具,另一方面,它可以提高切削刀具在切削工件时的散热效果,从而减少工件上的残余内应力。在铣削薄壁套管零件的大表面时,通常使用单边铣削方法。刀具参数采用较大的导程角和较大的前角来降低切削阻力。由于其切削轻便、操作快速,这种刀具减少了薄壁零件的变形,在生产中得到了广泛的应用。在薄壁铝壳的定制加工过程中,合理的刀具角度会影响加工过程中切削力的大小,加工过程中产生的热变形和工件表面的微观质量也至关重要。刀具前角的大小决定了刀具的切削变形和前角的锋利度。大的前角可以减少切削变形和摩擦,但如果前角太大,刀具楔角会减小,刀具强度减弱,刀具散热不良,磨损加速。因此,在加工薄壁铝合金型腔时,通常使用高速切削刀具和硬质合金切削刀具。正确选择切削刀具是处理铝壳工件变形的关键。在机械加工中,数控机床与工件之间的摩擦产生的热量也会导致工件变形,因此经常使用高速切削。在高速加工中,由于排屑时间短,大部分切削热被切屑带走,减少了工件的热变形;其次,在高速加工中心工作时,减少切削层材料的软化部分也可以减少铝壳在加工过程中的变形,这有利于确保壳体具有准确的尺寸、形状和大小。