安徽高速石墨加工機(jī)廠家
安徽高速石墨加工機(jī)廠家上善精機(jī),在安徽的服務(wù)范圍:
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安徽高速石墨加工機(jī)廠分享工件變形原因
我們知道高速石墨加工機(jī)的的工件變形問題,是比較難以解決的問題。首先必須分析產(chǎn)生變形的原因,然后才能采取應(yīng)對的措施。
一、高速石墨加工機(jī)工件的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)會影響工件的變形
變形量與形狀的復(fù)雜性,縱橫比和壁厚成比例,并且與材料的剛性和穩(wěn)定性成比例。因此,在設(shè)計(jì)零件時(shí),這些因素對工件變形的影響*小。特別是在大型零件結(jié)構(gòu)中,結(jié)構(gòu)應(yīng)合理。在加工前,應(yīng)嚴(yán)格控制毛坯的硬度和松動等缺陷,以保證毛坯的質(zhì)量,減少工件的變形。
二,高速石墨加工機(jī)工件夾緊引起的變形。
工件裝夾時(shí),首先要選擇正確的夾緊點(diǎn),然后根據(jù)夾緊點(diǎn)的位置選擇適當(dāng)?shù)膴A緊力。因此盡可能使夾緊點(diǎn)和支撐點(diǎn)一致,使夾緊力作用在支撐上,夾緊點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近加工面,且選擇受力不易引起夾緊變形的位置。當(dāng)工件上有幾個方向的夾緊力作用時(shí),要考慮夾緊力的先后順序,對于使工件與支撐接觸夾緊力應(yīng)先作用,且不易太大,對于平衡切削力的主要夾緊力,應(yīng)作用在*后。
其次要增大工件與夾具的接觸面積或采用軸向夾緊力。增加零件的剛性,是解決發(fā)生夾緊變形的有效辦法,但由于薄壁類零件的形狀和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),導(dǎo)致其具有較低的剛性。這樣在裝夾施力的作用下,就會產(chǎn)生變形。增大工件與夾具的接觸面積,可有效降低工件件裝夾時(shí)的變形。如在銑削加工薄壁件時(shí),大量使用彈性壓板,目的就是增加接觸零件的受力面積;在車削薄壁套的內(nèi)徑及外圓時(shí),無論是采用簡單的開口過渡環(huán),還是使用彈性芯軸、整弧卡爪等,均采用的是增大工件裝夾時(shí)的接觸面積。這種方法有利于承載夾緊力,從而避免零件的變形。采用軸向夾緊力,在生產(chǎn)中也被廣泛使用,設(shè)計(jì)制作專用夾具可使夾緊力作用在端面上,可以解決由于工件壁薄,剛性較差,導(dǎo)致的工件彎曲變形。
三、安徽高速石墨加工機(jī)工件加工時(shí)造成的變形
工件在切削過程中由于受到切削力的作用,產(chǎn)生向著受力方向的彈性形變,就是我們常說的讓刀現(xiàn)象。應(yīng)對此類變形在刀具上要采取相應(yīng)的措施,精加工時(shí)要求刀具鋒利,一方面可減少刀具與工件的摩擦所形成的阻力,另一方面可提高刀具切削工件時(shí)的散熱能力,從而減少工件上殘余的內(nèi)應(yīng)力。
例如在銑削薄壁類零件的大平面時(shí),使用單刃銑削法,刀具參數(shù)選取了較大的主偏角和較大的前角,目的就是為了減少切削阻力。由于這種刀具切削輕快,減少了薄壁類零件的變形,在生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。在薄壁零件的車削中,合理的刀具角度對車削時(shí)切削力的大小,車削中產(chǎn)生的熱變形、工件表面的微觀質(zhì)量都是至關(guān)重要的。刀具前角大小,決定著切削變形與刀具前角的鋒利程度。前角大,切削變形和摩擦力減小,但前角太大,會使刀具的楔角減小,刀具強(qiáng)度減弱,刀具散熱情況差,磨損加快。所以,一般車削鋼件材料的薄壁零件時(shí),用高速刀具,前角取6°~30°,用硬質(zhì)合金刀具,前角取5°~20°。刀具的后角大,摩擦力小,切削力也相應(yīng)減小,但后角過大也會使刀具強(qiáng)度減弱。在車削薄壁零件時(shí),用高速鋼車刀,刀具后角取6°~12°,用硬質(zhì)合金刀具,后角取4°~12°,精車時(shí)取較大的后角,粗車時(shí)取較小的后角。車薄壁零件的內(nèi)外圓時(shí),取大的主偏角。正確選擇刀具是應(yīng)對工件變形的必要條件。
刀具和工件之間的摩擦產(chǎn)生的熱量也會使工件變形,因此在許多情況下選擇高速切削。在高速切削中,由于切屑在短時(shí)間內(nèi)被去除,大部分切削熱被切屑帶走,從而減少了工件的熱變形。其次,在高速加工中,由于切割層材料的軟化部分的減少,也可以減小零件的變形,這有利于確保零件的尺寸和形狀精度。另外,切削液主要用于降低切削過程中的摩擦和切削溫度。合理使用切削液對提高刀具耐用性、加工表面質(zhì)量和加工精度具有重要作用。因此,為了防止零件變形,需要合理使用足夠的切削液。
在加工中使用合理的切削量是確保零件精度的關(guān)鍵因素。在加工精度高的薄壁零件的情況下,通常采用對稱加工來使相對側(cè)產(chǎn)生的應(yīng)力均衡以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),并且加工后工件是平的。然而,當(dāng)某個過程需要大量的刀時(shí),由于拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力的不平衡,工件會變形。
薄壁零件車削時(shí)變形是多方面的,裝夾工件時(shí)的夾緊力,切削工件時(shí)切削力,工件阻礙刀具切削時(shí)產(chǎn)生的彈性變形和塑性變形,使切削區(qū)溫度升高而產(chǎn)生熱變形。所以,我們要在粗加工時(shí),背吃刀量和進(jìn)給量可以取大些;精加工時(shí),刀量一般在0.2~0.5mm,進(jìn)給量一般在0.1~0.2mm/r,甚至更小,切削速度6~120m/min,精車時(shí)用盡量高的切削速度,但不易過為高。合理選擇好切削用量,從而到達(dá)減少零件變形的目的。
四、安徽高速石墨加工機(jī)加工后應(yīng)力變形
加工后,零件本身存在內(nèi)應(yīng)力。這些內(nèi)應(yīng)力的分布是一個相對平衡的狀態(tài),零件的形狀相對穩(wěn)定。但在去除某些材料和熱處理后,內(nèi)部應(yīng)力發(fā)生變化。此時(shí),工件需要達(dá)到力的平衡,所以形狀會發(fā)生變化。這種變形可以通過熱處理來解決。需要矯直的工件可堆放到一定高度,并可將工件壓到平整狀態(tài)。然后將工件和工件一起放入加熱爐。根據(jù)零件材料的不同,可選擇不同的加熱溫度和加熱時(shí)間。熱矯直后,工件內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。此時(shí)工件不僅直線度高,而且消除了淬火現(xiàn)象,更便于零件的進(jìn)一步精加工。鑄件應(yīng)進(jìn)行時(shí)效處理,盡可能消除內(nèi)部殘余應(yīng)力,變形后再制造應(yīng)采用粗加工、時(shí)效再制造的方法。對于大型零件,應(yīng)采用仿形加工,即預(yù)測裝配后零件的變形,并在加工過程中保留相反方向的變形,有效防止裝配后零件的變形。
綜上所述,對于容易變形的工件,在毛坯和加工工藝上都應(yīng)采取相應(yīng)的對策,并根據(jù)不同的條件進(jìn)行分析,找出合適的加工路線。當(dāng)然,上述方法只會進(jìn)一步減少工件的變形,如果要獲得更高精度的工件,還需要繼續(xù)學(xué)習(xí)、探索和研究。
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