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薄壁铝合金零件切削成型工艺分析

2021-11-24曹媛媛赵燕付军峰

商品与质量 2021年22期
关键词:型腔精加工薄壁

曹媛媛 赵燕 付军峰

1.山西航天清华装备有限责任公司 山西长治 046012

2.火箭军装备部驻呼和浩特地区军代室 内蒙古呼和浩特 010010

铝合金密度小,成本低,内部应力平衡,在零件加工中广泛使用。加工产品既可用于电子领域,也可用于航天领域。铝零件的形状可分为钣金和机器加工形状,提供良好的处理能力并产生复杂的零件。近年来,对零件的需求越来越大,经过严密密封、屏蔽、功能性和薄壁铝材,结构更复杂,精度更高,产品面向零部件检验,形状不适合制造此类零部件,因而适合整个加工过程。

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1 薄壁铝合金零件切削设备及材料、成型工艺分析

1.1 切削设备

常用的铣削机床无法移除栏。在加工过程中,可能会出现导致加工力增加并受夹紧力影响的薄片。表面加工无法达到标准,薄壁的位置容易变形,与厚壁的材料大不相同。扭曲变形在编辑时最常见[1]。对于复杂零件,普通铣床难度较大,加工效率降低,产品质量受到影响。薄壁铝零件通常以数字方式制造,从而提高适用性并允许多轴联接。员工在设计过程中使用数字工具组织编程,并通过调整主轴转速和切削尺寸、恢复参数等来处理复杂零件。例如可以执行以下操作:使用数学模型表示复杂曲线,而无需使用精度更高的特殊夹具等设备,从而允许多次操作(如铣削和钻孔)。如果零件需要多次操作,则NC加工中心可以精确定位,以合理的操作完成薄壁铝零件的加工。

1.2 铝材料

金属材料的处理能力直接影响工艺的顺利加工。在数据编程过程中,如果刀具选择不合理且参数设置不正确,工程师必须考虑材料的性能和特性,选择合适的工具,设置适当的参数,并严重影响金属的制造质量。铝合金导热系数较高,加工变形概率较高,薄壁铝件加工较大且复杂,可能导致零件精度下降,制造质量达不到设计要求。薄壁泡沫铝轮廓铣削还需要良好选择两种铝合金[2]。

2 案例分析

以薄壁铝零件为例,其结构方法是薄壁机箱零件的一部分,加工时采用NC加工,加工时采用内部加工方法,加工时采用易变形加工方法,需要加工工件的不同面,考虑到技术标准和经济性,必须相应地配置设计步骤,首先加工底面,然后加工型腔,最后加工完成铣削的其他面。分析此零件过程并指定处理顺序:向下、铣削基础、腔、自由应力、铣削腔、封闭面槽、铣削侧、钻孔/铰孔、表面处理。第一次铣削型腔后,变形会根据铝合金厚度进行调整,以确保经济性。在零件创建过程中,该过程将根据该过程进行处理。但是,加工曲面槽密封圈和内部粗糙度的尺寸公差必须设置准确,轮毂由实体内部视图和t形刀具加工控制。切入后,孔与固定夹对齐,以确保加工底面时形成平整状态。在后续加工过程中进行后加工时,将保留粗加工的内部,并留出一定厚度,注意各个侧面阶段,加工t型刀具的侧面拉杆,根据需要进行热处理,并按照工艺标准观察平滑度和粗糙度。在相对侧对齐夹具后,您将看到粗加工刀具的矩形阶段以及各个通孔和拐角的状态、旋转三圈后、夹具方向、侧面倒角、螺纹孔处理以及最终的曲面。按照上述过程,可以满足零件的设计条件。

3 薄壁铝合金零件成型工艺措施

3.1 改善刀具的切削性能

在保持切削强度的同时,铝合金加工通常选择合适的大前端角来精加工锐边,减少加工力,减少切削变形,同时平滑薄片,而小切削力则减少切削过程中冲压形状的变形,减少切削热的产生,并降低切削区域的温度。请特别注意,铝截面轮廓切削不使用正面转角为负的刀具。刀具后角的大小主要影响后曲面的磨损和加工曲面的质量。切割厚度是选择后角的主要因素之一。对于常规粗加工铣削,刀具必须具有良好的热条件,因此首选刀具的小后角。精加工需要锐边来减少后曲面和加工曲面之间的摩擦。因此,应选取刀具的较大后角。螺旋的斜率角度会影响铣削过程的稳定性和铣削力。为避免振动导致转动力波动和变形增大,应尽可能选择转动螺旋角。适当降低主要倒角角度可以延长刀具边缘与加工曲面之间接触的长度,有效改善热条件,并降低工作区域中的平均温度。另一方面,主要角度的大小直接影响铣削中径向力的大小。减小主倒角角度将减小径向力并减小工件的径向变形[3]。

3.2 足够的加工顺序

加工时应根据铝合金的具体特点进行变形控制,保证生产公平和科学性;①通过粗加工、分离精加工,可以完全释放由粗加工产生的变形概率。对于精度较高的零件,粗加工会在加工后放置一段时间。精加工可以解决粗加工错误或解决变形的可能性,以确保零件的精度。①对称加工同时降低切削温度。当厚度较大时,单侧连续热浓度和散热更为困难。因此,选择对称双面来改善热条件以避免应力集中。②多型腔加工,在这种情况下,多型腔零件在同一方向上,通过在层加工时运行来避免零件中

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