前言:
該文筆者結(jié)合個人多年對薄板件加工工藝的分析與研究以及相關(guān)的參考文獻(xiàn),以鋁合金薄板不易裝夾且在加工的過程中變形大等特點(diǎn)為引,對其的相關(guān)加工工藝進(jìn)行優(yōu)化,旨在為薄板件的加工工藝探索出一條全新的工藝方法,從而盡可能地降低在實際薄板切削加工中可能發(fā)生變形的情況,并對零件的變形更好地加以控制,從而保證整個部件的平行度和尺寸精度。
1概述
如圖1所示,13 mm厚度硬鋁合金板,兩大面銑加工后粗糙度要求為Ra3.2,平行度為0.1 mm,厚度尺寸控制(8士0.10) mm。
([)銑削四周面:將鋁板平放銑床工作臺上調(diào)整好后壓緊,采用普通立銑刀銑四周面,并去除毛刺,確保長度及寬度尺寸。(2)銑削正反兩大面:將鋁板平放銑床工作臺上調(diào)整好后壓緊四周面,壓緊裝置要低于鋁板上表面。盤銑刀來回走刀多次銑削,當(dāng)剛光出一面后,須以光出的一面定位,側(cè)面壓緊后再銑另一面,如此反復(fù)交替進(jìn)行銑削,經(jīng)檢測,平行度為0.68 mm左右,表面有好幾條接刀痕,無法保證尺寸精度要求。
鋁合金薄板件冷加工最大的難題就是工件的變形,主要由工
件本身應(yīng)力和切削力引起,從薄板平面加工的變形情況看,加工表面呈拱型。采用盤銑刀來回走刀多次銑削,鋁板局部受力且移動,自然變形就很大。壓緊四周面,壓力過大會造成鋁板拱起,同時四周壓緊,不利于應(yīng)力擴(kuò)展釋放。材料的紋向與銑刀的進(jìn)給方向影響工件的變形。若取零件大尺寸方向為順紋向,通過表面銑床加工后,表面伸長就更大,變形就更嚴(yán)重。材料順紋向的延伸率遠(yuǎn)大于垂直紋向的延伸率。因此下料時大尺寸方向一定要垂直于紋向,使之?dāng)D壓伸長在長向為最小。4控制變形的方法
如何減小變形量,最關(guān)鍵的是如何裝夾控制變形、合理的加工工藝及刀具裝置。工藝方面有以下幾點(diǎn)。
(1) 減少切削力造成的變形,可采用一次走刀全部覆蓋板寬的方法。設(shè)計一種薄板銑削加工刀具裝置,包括銑刀具固定架⑴、銑刀具⑵、螺檢(3)、螺栓(4),兩個銑刀具(2)對稱布置在銑刀具固定架⑴兩端,并用螺栓⑶進(jìn)行固定,使用時,鐵刀具固定架⑴中間凸臺嵌入立式銑床的主軸槽內(nèi),并用螺栓⑷固定(見圖2)。
(2) 利用反應(yīng)變原理反復(fù)翻面銑削:分粗、精兩次加工,減少熱變形引起的誤差,可在粗加工后留有足夠的冷卻時間,再進(jìn)行精加工。
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結(jié)束語:
通過以上改進(jìn)后,一次走刀即將工件寬度方向全部覆蓋到,不僅沒有接刀痕,更重要的是保證了尺寸精度、平行度及粗糙度要求。而也正是通過該文筆者所提出的控制變形的工藝方法措施,4L‘又讓我們更加清楚地看到,通過該種工藝加工方法,使用該種工裝刀具,能夠有效控制加工件的變形情況,因此,加工件的變形是可被控制的,雖然個別工藝上可能仍存在難以控制變形的局面,但是仍可最大程度地降低變形問題。所以,要想做好薄板件加工工藝,提高加工工藝質(zhì)量,有效控制變形,就應(yīng)該不斷地改進(jìn)與完善加工工藝方法,改進(jìn)加工工具結(jié)構(gòu),從而得到更好的效果。
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