【長鴻精密】薄壁多孔鋁合金殼體零件數控加工難點解決方案全在這里
發布日期: 2019-07-09 點擊次數: 391
     隨著汽車、飛機輕量化的發展,鋁合金殼體類零件輕巧耐磨的特性得到了充分的發揮。L168、6061、2024等牌號鋁合金零件往往通過前期的冷加工成型、 后期的表面處理, 從而達到良好的耐腐蝕及耐磨性能,因而在空客、波音和我國各類客機中的零部件中得到廣泛應用。
    多孔薄壁零件的加工難點在于其壁最薄處只有3mm,孔公差在0.01mm以內 , 其中部分內孔公差為±0.004mm。該類零件加工過程中要從原材料,毛坯、加工工藝方面著手,根據零件的特殊性對加工工藝、工裝夾具等方面進行優化和完善。
    薄壁多孔類的零件在加工上可遵循通用的殼體類零件加工規律。 即粗加工、半精加工、精加工。其中精加工時可根據零件具體的外觀形狀、尺寸的公差的要求 , 通過絎磨、研磨、磨工、精鏜孔等精加工工序達到最終的要求。
    根據客戶的要求使用鑄件毛坯或者原始鋁塊。使用鑄件的特點在于前期粗加工中可節約大量的加工時間。  
    在粗加工過程中,壁厚及深度尺寸需為半精加工預留3mm的尺寸, 精密孔尺寸預留0.5mm的加工余量。同時要做好后期加工的工藝定位孔。使用工藝定位孔配合銷子進行零件的后期加工。工藝孔建議做在零件兩壁成60°夾角, 保證在后期加工過程中受力均勻且尺寸穩定。
    如果受到設備條件限制無法同時加工兩面, 還需要增加兩個工藝孔, 及兩邊各兩個定位孔, 從而增加在后期精加工階段零件的穩定性。
    在半精加工階段,可以對所有公差大于0.01mm 以上的尺寸加工到位, 包括零件的壁厚、型腔以及一些公差在±0.1mm以上的其他尺寸。
    為了節約加工時間,所有精加工孔尺寸可選擇預留0.5mm,留在精加工時進行加工。零件在半精加工結束后4小時內需進行時效處理,以除去應力, 因為零件在進行大量切削后會釋放大量的應力而造成零件變形。
    根據零件不同的材質, 零件的大小, 選擇合理的去應力溫度和時間, 有效的去除零件的機加應力,為后期精加工提供有效保障。  
    為了保證精加工的高效及穩定,在半精加工完成后, 可對零件兩個面簡單進行一道研面處理,保證兩個面的整體平面度在 0.01mm 以內。
    在精加工階段可根據自身設備的條件選擇加工方式。在條件許可的情況下,選擇使用熱裝柄裝夾鏜刀。根據圖紙需要,有四個孔的位置度需保證在0.025mm之內,所以在加工好一個面后,需用這個面中的兩個孔作為定位孔,而非在粗加工時預留的工藝孔進行定位,才能有效的保證這個0.025 的孔位置度。
    用四軸加工中心可直接加工兩個面,但需要制作一套平板夾具做支撐。為了避免零件在裝夾和加工期間產生的變形,平板夾具需簡單進行熱處理,HRC ≥ 35, 裝夾面平面度 0.01mm 以內。平板夾具裝好后拉平找正,調到要求在 0.01以內即可。
    由于多孔薄壁零件屬于加工難度較高 , 而且公差要求十分嚴格的零件, 所以對加工環境的要求也提出了較高的要求。由于零件材料屬于鋁合金,零件整體加工周期較長,所以在零件在加工完成后必須把零件表面的冷卻液清洗干凈,在周轉及等待加工的過程中,須使用氣象防銹袋進行保護。
    由于多孔薄壁零件對溫度比較敏感,須在室溫環境為20℃ ±1℃的環境下對零件進行精加工。
    對于精密孔的測量, 須使用數顯式三爪內徑千分尺對比環規進行測量,并使用分組式合金塞規進行輔助測量,以確保零件加工的尺寸準確。
    深圳長鴻精密是一家長期從事鋁合金殼體零件設計和生產加工的企業,在鋁合金外殼,鋁合金型腔殼體零件的研發設計和定制生產方面積累了豐富的經驗,先后為眾多企業客戶提供了優質的加工定制服務。