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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。鋁合金沖壓件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件變形。
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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