铝材加工中心如何减少材料的加工变形

众所周知铝合金是非常重要的工业原料。由于其硬度相对较小热膨胀系数较大,在薄壁薄板类零件的机械加工中容易发生变形。那么铝材加工中心如何减少材料的加工变形呢?

对称加工法可以减少材料的加工变形

对于加工余量较大的铝合金零件,为了创造较好的散热条件减少热变形,必须尽量避免热量过于集中,另外可以考虑采取的方法就是对称加工。比如说有一块90毫米厚的铝合金板需要将其铣削至60毫米厚,如果铣好一面之后立即翻过来铣另一面,由于每个面都是一次加工到至后的尺寸,连续加工余量较大就会造成热量集中的问题,这样铣削好的铝合金板平面度只能达到5毫米。如果采用两面反复进刀的对称加工方法使每个面都至少分两次加工,直到达到至后的尺寸,这样有利于散热平面度可以控制在0.3毫米。 

分层多次加工法可以减少材料的加工变形

当铝合金板类零件上有多个型腔需要加工时,如果采用一个型腔一个型腔依次加工的方法,就容易使型腔壁由于受力不均匀而缠上变形。较好的解决方法是采取分层多次加工法,即同时对所有型腔进行加工,但不是一次加工完成而是分若干个层次,逐层加工到需要的尺寸。这样零件受力会比较均匀变形的几率较小。

恰当选择切削用量可以减少材料的加工变形

选择恰当的切削用量可以有效减少切削过程中的切削力和切削热。机械加工过程中切削用量偏大会导致一次走刀的切削力过大,极易造成零件的变形,而且对机床主轴刚性和刀具的耐用度都会造成影响。在切削用量的各个要素中对切削力影响较大的就是背吃刀量。按说减小背吃刀量有利于保证零件不变形,但同时又会降低加工效率。数控加工的高速铣削能够解决这一问题只需要在减小背吃刀量的同时,相应地增大进给量并提高机床的转速,就可以既降低切削力又能够保证加工效率。

走刀顺序可以减少材料的加工变形

粗加工和精加工应该采用不同的走刀顺序。粗加工要求以较快的切削速度,在较短的时间内切除毛坯表面的多余材料,形成精加工所要求的几何轮廓。因此强调的是加工效率,追求单位时间内的材料切除率应该使用逆铣。而精加工对加工精度和表面质量要求更高,强调加工质量应该使用顺铣。由于顺铣时刀齿的切削厚度从较大逐渐递减为零,会大大减少加工硬化现象并且对零件的变形也有一定程度的抑制作用。

薄壁件二次压紧

在加工铝合金薄壁件时装夹时的压紧力也是产生变形的一个重要原因,这是即便提高加工精度也难以避免的。为了降低工件由于装夹而产生的变形,可以在精加工达到至后尺寸之前,将压紧的零件松一下释放压紧力,使零件自由恢复到原状然后再重新轻微压紧。 本文重点介绍了铝材加工中心如何减少材料的加工变形,可以看到想要减少材料的加工变形还是有很多方法可以用的,所以大家在具体加工铝材的时候可以参考。

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