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鋁合金衝壓件加工變形原因分析

作者：五金衝壓編輯來源：本站原創發布時間：2021-01-16T08:22:23 瀏覽量：

由於鋁合金衝壓件材料熱膨脹係數較大，薄壁加工過程中很容易變形。尤其是在采用自由鍛毛坯時，加工餘量大，變形問題更為突出。鋁合金衝壓件加工變形的原因很多，與材質、零件形狀、生產條件、切削液的性能等都有關係。主要有以下幾個方麵：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.降低毛坯的內應力
采用自然或人工時效以及振動處理，均可部分消除毛坯的內應力。預先加工也是行之有效的工藝方法。對肥頭大耳的毛坯，由於餘量大，故加工後變形也大。若預先加工掉毛坯的多餘部分，縮小各部分的餘量，不僅可以減少以後工序的加工變形，而且預先加工後放置一段時間，還可以釋放一部分內應力。
2.改善刀具的切削能力
刀具的材料、幾何參數對切削力、切削熱有重要的影響，正確選擇刀具，對減少零件加工變形至關重要。合理選擇刀具幾何參數、改善刀具結構、嚴格控製刀具的磨損標準。
3.改善衝壓件的夾裝方法。
　　對於剛性較差的薄壁鋁合金工件，可以采用以下的夾裝方法，以減少變形：
對於薄壁襯套類零件，如果用三爪自定心卡盤或彈簧夾頭從徑向夾緊，加工後一旦鬆開，工件必然發生變形。此時，應該利用剛性較好的軸向端麵壓緊的方法。以零件內孔定位，自製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麵再用螺帽背緊。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。為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衝壓件變形。
4.合理安排工序。
高速切削時，由於加工餘量大以及斷續切削，因此銑削過程往往產生振動，影響加工精度和表麵粗糙度。所以，數控高速切削加工工藝過程一般可分為；粗加工-半精加工-清角加工-精加工等工序。對於精度要求高的零件，有時需要進行二次半精加工，然後再進行精加工。粗加工之後，零件可以自然冷卻，消除粗加工產生的內應力，減小變形。粗加工之後留下的餘量應大於變形量，一般為1-2mm。精加工時，零件精加工表麵要保持均勻的加工餘量，一般以0.2-0.5mm為宜，使刀具在加工過程中處於平穩的狀態，可以大大減少切削變形，獲得良好的表麵加工質量，保證鋁合金衝壓件的精度。

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