具有小的比重,較好的力學性能,良好的抗腐蝕性能以及優良的工藝性,常用于萬向結構件及框架類零部件的材料,既能滿足機械強度及精度要求,又能有效減輕整個系統的重量。因而常常用于航空産品中的複雜鋁合金零件加工當中,其形狀複雜,精密配合要素又多,同時尺寸精度、形狀、位置公差精度要求高。所以加工這一類的産品時,需要考慮到零件變形的問題。
造成這個問題有以下幾個原因:
1.複雜鋁合金零件結構複雜,形狀不規則,初始殘餘應力平衡狀态被打破,材料去除量大,加工殘餘應力大,這兩種應力存在加工後的精密零部件中,相互作用并最終達到相對平衡,從而引起零件變形,加大了加工難度。
2.複雜鋁合金零件上的局部要素因剛度不足,精密機械加工時,在切削力的作用下産生彈性變形,形成讓刀,卸荷後回彈,造成尺寸超差,因讓刀使得切削過程不穩定,往往伴随着振刀,已鋁合金精密零件加工表面留下較大振紋,降低了表面質量。
如何解決這個問題呢?東莞時利和機電設備有限公司,緻力于精密鋁合金零件加工16年了,我們總結出來的加工工藝路線的總原則是:先變形,後加工。加工變形問題是複雜鋁合金零件需克服的主要問題,因此,在工藝路線設計時,應把握“先變形,後加工”的總原則,以此作爲工序劃分,工序尺寸設計,刀具及參數選擇,夾具及夾緊方式選擇,輔助裝夾等的依據。
爲了達到先變形的目的,應考慮以下幾點:1.大部分加工餘量應在粗加工階段去除,以較小後續加工餘量,降低加工殘餘應力影響,加工後會引起零件殘餘應力重新平衡;2.引起零件整體或重要局部變形的槽、孔、台要素等應預先加工,特别是側壁開口槽,圓周上的貫穿平面、不對稱的槽孔結構等,加工後将嚴重破壞原用應力平衡狀态,引起零件較大變形,因此應在粗加工階段就應加工出輪廓,起讓位、減重等功能孔槽,因精度要求不高,可直接加工到最終尺寸。