铸铝薄壁件数控加工变形控制.pdf

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1、制造技术研究2013年2月第1期铸铝薄壁件数控加工变形控制112田英杰刘威刘剑(1.首都航天机械公司,北京100076;2.北京航天振邦精密机械有限公司,北京100076)摘要：为了解决铸铝薄壁件在加工过程中切削力及初始进刀带来的影响，针对此类零件的加工工艺进行研究，从零件材料性能，工艺方法、进退刀方式、切削参数等方面进行深入分析与应用，采取减小切削量增大进给值的方法及圆插补和斜坡进刀方式控制切削变形，利用压顶交叉的方式控制装夹变形，提高了零件加工的可靠性，保证了零件精确尺寸。关键词：结构特点；影响因素；切削方式及参数T

2、heDeformationControllingonNumericalControlMachiningofCastingAluminumAlloyThin-walledParts112TianYingjieLiuWeiLiuJian(1.CapitalAerospaceMachineryCompany,Beijing100076;2.BeijingZhenbangAerospacePrecisionMachineryCo.,Ltd.,Beijing100076)Abstract：Thestudyandanalysison

3、castingaluminumthin-walledpartsareincludedinsomefacts,suchastheattributeofpartmaterial,themethodofmanufacture,theroadofcuttingandtheparameteretc,whichcanreducetheinfluenceofcuttingstressandinitialentryduringthemachining.Cuttingdeformistobecontrolledbyadoptingless

4、cuttingvalueandmorefeedingvaluewiththemethodsofarcandslantentry.Themethodsofpullinganddraggingareusedincontrollingthedeformofclipping.Allofthesehaveimprovedthereliabilityofmachiningandpossessedtheprecisedimension.Keywords：thestructureattribute；factorsofinfluence；

5、theroadofcuttingandtheparameter1引言铸铝薄壁零件由不规则加强桁条与圆柱面熔铸而成，壁厚尺寸2.5mm，加强桁条壁厚9mm，桁条宽2铸铝耐蚀性能良好，热塑性高，密度小，无应力约30mm，桁条之间最大圆柱面积约0.17m，加工难腐蚀倾向。铸铝薄壁件面积较大，结构复杂，内应力度大，尺寸超差较多，精度要求高。铸铝薄壁件结构分布不均，易产生塑性应变。加工时刚度较差,刀具如图1所示。的切削力对零件加工影响很难控制。为了提高零件的工艺性，本文采取合理的进退刀方式、工艺流程、装夹方法、切削参数及特种加工工

6、艺以保证工件的加工质量。2结构与特点图1零件结构图作者简介：田英杰（1978-），工程师，控制工程专业；研究方向：易变形零件数控加工。收稿日期：2012-12-2156制造技术研究航天制造技术3超差影响因素时增大切削量和进给，就会加大切削力，导致切削变形，但切削量减小，进给值增大，则可使切削力变小。3.1铸件性能影响因素零件材料的截面上存在三个区域，即固相区、凝4机械加工工艺固区及液相区。从微观来看，壁厚为D，该瞬时的温度场为T，此时存在两个等温面，即液相等温面和固4.1加工工艺流程相等温面，固相等温面以外a-b、e-f

7、之间各为坚固状合理的零件加工工艺及流程对于控制零件的变态，液相等温面与固相等温面b-c、d-e之间各为液固形是非常重要的。为了提高零件的加工质量，最大程共存状态，两个液相等温面c-d之间为液态区域。在度消除零件因内部不均匀而产生的内应力，毛坯采用液固部位，晶体处于悬浮状态而未连成一片，液相则铸造的方式来改变其内部结构，减小零件的应力变可以自由移动，待铸件全部凝固，其内部组织的强度形。由于浇铸时冷却速度较大，结晶在不平衡状态下[1]也略有差异，如图2所示。同时，金属的性质也会进行，往往出现成分偏析、不平衡共晶、第二相晶粒[

8、2]对铸件的力学性能产生作用，比如：铸铝密度、表面粗大以及硬脆相沿晶界分布等不足。毛坯粗加工后张力、导热系数、结晶特点、比热容、结晶潜热以及进行热处理，均匀去应力时效可以减小切削加工后产粘度等。此外，铸型的影响也很大，例如它的涂料层、生的变形，提高铸铝合金塑性。传导、温度，以及发气性和透气性、蓄热系数等因素。科学合理