鋁合金沖壓件加工变形原因分析

鋁合金沖壓件加工变形原因分析

作者:五金沖壓編輯????來源:本站原創????發布時間:2021-01-16T08:22:23????浏覽量:
       由于鋁合金沖壓件材料熱膨脹系數較大,薄壁加工過程中很容易變形。尤其是在采用自由鍛毛坯時,加工余量大,變形問題更爲突出。鋁合金沖壓加工變形的原因很多,與材質、零件形狀、生産條件、切削液的性能等都有關系。主要有以下幾個方面:毛坯內應力引起的變形,切削力、切削熱引起的變形,夾緊力引起的變形。
       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.改善沖壓件的夾裝方法。
  对于刚性较差的薄壁鋁合金工件,可以采用以下的夹装方法,以减少变形:
對于薄壁襯套類零件,如果用三爪自定心卡盤或彈簧夾頭從徑向夾緊,加工後一旦松開,工件必然發生變形。此時,應該利用剛性較好的軸向端面壓緊的方法。以零件內孔定位,自制一個帶螺紋的穿心軸,套入零件的內孔,其上用一個蓋板壓緊端面再用螺帽背緊。加工外圓時就可避免夾緊變形,從而得到滿意的加工精度。
對薄壁薄板工件進行加工時,最好選用真空吸盤,以獲得分布均勻的夾緊力,再以較小的切削用量來加工,可以很好地防止工件變形。
另外,還可以使用填塞法。爲增加薄壁工件的工藝剛性,可在工件內部填充介質,以減少裝夾和切削過程中沖壓變形。
       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,减小變形。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,保证鋁合金沖壓件的精度。

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