工件在机械加工中因切削力而向受力的方向弹性变形,因此在实际作业中被称为递刃现象。 为了保证加工质量,机械加工中采取一些措施进行预防。 最常见的方法是,精加工时要求刀具锋利,因此可以在降低刀具与工件摩擦产生的阻力的同时,降低工件上的残留应力。
铣削薄壁类零件的大平面时,一般采用单刃铣削法,为了降低切削阻力,刀具参数的选择一般选择大的主偏角和大的前倾角。 由于这种工具的切削轻快,薄壁类零件的变形减少,被广泛应用于生产中。
在车削薄壁零件的过程中,刀具角度有助于车削时的切削力大小、车削中产生的热变形、工件表面的微观质量。 刀具尖角的大小决定切削变形和刀具尖角的锋利程度。 前倾角大,切削变形和摩擦力小,但前倾角过大时,刀具的楔角变小,刀具强度变弱,刀具的散热状况变差,磨损加快。
刀具的后角大,摩擦力小,切削力也相应减少,但后角过大则刀具的强度减弱。 车削薄壁零件时,取高速钢车刀、工具后角6—12、硬质合金工具、后角4—12、精加工车时取大后角、粗车时取小后角。 汽车薄壁零件的内外圆时,取较大的主偏角。 正确选择刀具是应对工件变形的必要条件。
另外,加工中刀具和工件摩擦产生的热量也是工件变形的主要原因之一,因此大多选择高速切削加工来防止工件变形。 在高速切削加工中,由于切屑在短时间内被切除,所以切削热的大部分被切屑夺走,工件的热变形减少。 其次,在高速加工中,由于切削层材料软化部分的减少,零件加工的变形也减少,在确保零件的尺寸、形状精度方面有利。 另外,切削液的应用对降低摩擦、降低摩擦热也有很大的作用。 因此,为了防止加工中零件的变形,必须合理使用切削液。
为了确保零件的精度,必须在加工中选择合理的切削量。 加工要求精度的薄壁类零件时,一般进行对称加工,使对置两面产生的应力均衡,形成稳定的状态,使加工后的工件平坦。 但是,如果在某个工序中取得较大的食刃量,拉伸应力、压缩应力的平衡会被打破,工件会发生变形现象。
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