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鈦合金零件加工工藝優化往哪些方面考慮

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  • 分類:公司新聞
  • 發布時間:2021-09-03
  • 訪問量: 287

【概要描述】雖然零件中殘余應力的來源已經知道,但是其對零件加工中的變形影響卻不能準確確定,因為薄壁件的殘余應力導致零件變形一般是由受熱因素和機械力因素共同作用的結果。

鈦合金零件加工工藝優化往哪些方面考慮

【概要描述】雖然零件中殘余應力的來源已經知道,但是其對零件加工中的變形影響卻不能準確確定,因為薄壁件的殘余應力導致零件變形一般是由受熱因素和機械力因素共同作用的結果。

  • 分類:公司新聞
  • 發布時間:2021-09-03
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詳情

鈦合金零件加工工藝與優化的幾點考慮:

      1、從工件的結構上考慮

  在對工件進行結構設計的時候,不僅僅要考慮工件的使用性能,還應該考慮這種結構對于加工過程的適應性,不同的工件結構所對應的加工方法是不同的,為了保證零件加工的精度,對工件結構的設計尤為重要。一般來講,由鈦合金板材加工而成的零件的應用都有較高的精度要求以及使用要求,零件的變形不僅僅會導致安裝等過程中出現困難,并且有可能不能完成設計時零件所需要完成的工作。所以,為了避免出現工件在加工過程中出現變形的情況,一,可以考慮將工件設計成對稱的結構,這種結構使得工件在加工過程中各部分內力的釋放是同步的,避免出現內力分布不均等情況。第二,在薄板的設計上,盡可能保證整個薄板的厚度一致,并且在工件的一些轉角處,因為加工或者熱處理,可能出現應力集中的現象,可以通過將轉角設計位圓弧的結構進行過渡,從而減小工件的變形。


  2、從工件的裝夾方面考慮

  零件自身厚度較薄,僅僅具有較低的剛度,也就是說,工件抵抗彈性變形的能力較弱,所以,在工件的加工過程中,裝夾在很大程度上也會影響到工件的變形。裝夾主要是起到固定工件的作用,利用裝夾對工件進行定位以及保證工件在加工中的穩定性。不合理的裝夾位置以及夾緊力都會造成加工精度下降,所以,在選取裝夾位置時,盡量保證各個裝夾位置成對稱關系,而夾緊力的選取可根據工件的剛度進行調整,當工件的剛度較高時,可以選擇較大的夾緊力,但是特別注意的是,工件的剛度較低時,一定要選擇適當的夾緊力,不然很容易造成工件在加工過程中變形。


  3、從熱處理方面考慮

  工件一般的熱處理是通過淬火以及人工時效處理完成的,而對工件進行熱處理的時機對于減少工件變形來說是十分重要的。因為在對工件進行熱處理的時候,工件因為自身的溫度的改變,在工件內部就會產生溫度應力以及相變應力,這也就是導致工件變形的主要原因。同時,熱處理還不能破壞工件的機械性能,所以,一般可以考慮將熱處理的時機安排在胚料粗加工前。盡可能讓熱處理的時機合理化,這樣才能既保證工件的機械性能,又能減少工件熱處理導致的變形。


    4、從工藝方法和切削液考慮

  在工件加工的工藝安排上,首先要根據不同種類的工件其組成結構的不同,進行工序的安排,其中,應特別注意的是,對該工件在加工中容易變形的部位進行分析,考慮是否能夠通過一些工序的調整減少工件的變形量。其次,在進行工件的粗加工時,一開始需要預留下較大的切余量,并做好基準面定位的工作,隨著工件加工的進行,需要時刻注意對基準面進行修正,因為加工過程中余量的減少必定會帶來基準面的改變。切削液的選擇則主要依據加工的性質以及加工刀具進行選擇,根據不同的工藝安排以及刀具的使用情況進行切削液的合理使用,有助于提升工件加工的效率。


  5、薄壁件殘余應力的消除

  零件的初始殘余應力一般是由毛坯材料的受熱因素決定的,而加工殘余應力一般是在進行零件的加工之后才能被反映出來,所以對殘余應力的研究是值得注重的,如何預測殘余應力的影響以及如何消除殘余應力對零件加工質量的影響。


  雖然零件中殘余應力的來源已經知道,但是其對零件加工中的變形影響卻不能準確確定,因為薄壁件的殘余應力導致零件變形一般是由受熱因素和機械力因素共同作用的結果。目前,對殘余應力的控制,一般是利用當前比較流行的有限元分析方法,建立薄壁零件的有限元模型,并利用數值分析的方法對殘余應力的影響進行預測。此外,這個方法不僅可以模擬薄壁件變形矯正后的結果,還可以預測回彈。


  目前,消除工件毛坯殘余應力的方法包括預拉伸、振動時效、時效退火和深冷處理。在這幾種方法中,又屬深冷處理應用最為成功。深冷處理可以有效地降低零件中的殘余應力,同時,該處理還能提高零件的硬度以及強度、提高工件的耐磨性,提高了零件的使用壽命。此外,深冷處理還能保證零件的尺寸精度、改善零件內的內應力分布。而要減少加工殘余應力對零件加工變形的影響,還是要從減少切削熱的方面出發。


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