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数控机床加工中如何避免或去除工件毛刺?

发布日期:2021-02-23 10:29:01浏览次数:83

传统的手工除毛刺作业很难满足上述发展对除毛刺的要求,各种机械化、自动化除毛刺新技术、新工艺应运而生。接下来山东新力数控小编为大家带来以下几种去毛刺的方法:

1、冲模去毛刺

采用制作冲模配合冲床的方法进行毛刺的去除。冲模去毛刺需要一定的粗模和精冲模制作费,可能还需要制作整形模,模块可能需要长期更换。适合分型面较简单的产品,去毛刺的效率及效果比人工方法要好一些。

2、研磨去毛刺

研磨去毛刺是通过振动、喷砂、滚筒等方式去除毛刺的方法,目前也广泛地被企业所采用。研磨去毛刺的问题是,有时去除不是很干净,可能需要后续人工处理或者配合其他方式去毛刺。这种方法适合批量较大的小件产品。

3、高温去毛刺

高温去毛刺也称为热能去毛刺、热爆去毛刺,这是将一些易然气体,通入到一个设备炉中,然后通过一些介质及条件的作用,使气体瞬间爆炸,利用爆炸产生的能量来溶解去除毛刺的方法。这种方法所需要的设备价格昂贵,通常都达到了人民币百万元以上,而且对操作技术的要求也很高。去除毛刺效率低,还会引起生锈、变形等副作用。热爆去毛刺主要应用在一些高精密的零部件领域,如汽车航天等精密零部件。

4、冷冻去毛刺

这是利用温度骤降使毛刺迅速脆化,然后喷射弹丸去除毛刺的方法。冷冻去毛刺适合毛刺壁厚较小且工件也较小的产品,整套设备价格不低,大概在人民币二三十万元左右。

5、化学去毛刺

化学去毛刺方法是利用电化学反应原理,对金属材料制成的零件进行自动地、有选择地去除毛刺的过程。它适用于那些难于去除的内部毛刺,尤其适合去除泵体、阀体等产品上的细小毛刺。

6、雕刻机去毛刺

用雕刻机去除工件上的毛刺,该套设备价格不是很贵,通常只需几万元人民币,适用于去除空间结构简单,位置简单有规律的毛刺。

7、电解去毛刺

利用电解作用去除金属零件毛刺的方法。将工具阴极(一般用黄铜)固定放置在工件有毛刺的部位附近,两者相距一定的间隙,加工时工具阴极接直流电源负极,工件接直流电源正极。让低压电解液流过工件与阴极之间,接通直流电源后,毛刺便产生阳极溶解而被去除,被电解液带走。

优点:用于去除零件中隐蔽部位交叉孔或形状复杂零件的毛刺,效率高,时间一般只需几秒至几十秒。适用于齿轮、连杆、阀体和曲轴油路孔口等去毛刺,以及尖角倒圆等。

缺点:零件毛刺的附近也受到电解作用,表面会失去原有光泽,甚至影响尺寸精度。而电解液具有腐蚀作用,去毛刺后还需要清洗和防锈处理。

8、超声波去毛刺

超声波的传播也能够产生瞬间高压,可以利用其去除零件上的毛刺。这种方法精度较高,主要用于去除一些只有通过显微镜才能观测到的微观毛刺。

9、高压水喷射去毛刺

利用水的瞬间冲击力来去除加工后产生的毛刺和飞边,同时可达到清洗的目的。并且分为工件移动式和喷嘴移动式两种。

工件移动式——造价低,适合简单阀体的去毛刺和清洗,其缺点是喷嘴与阀体的配合度不理想,阀体内部交叉孔、斜孔的毛刺去除效果不好。

喷嘴移动式——通过 CNC 控制可有效的调整喷嘴与阀体毛刺产生部位的距离,有效对应阀体内部的交叉孔和斜孔以及盲孔的毛刺,但由于此设备造价高。

优点:去除效果好,速度快。

缺点:简单的设备不理想,理想的设备不便宜。

10、机电一体化装置去毛刺

机电一体化装置,综合运用了机械与精密机械、微电子与计算机、自动控制与驱动、传感器与信息处理以及人工智能等多学科的最新研究成果,典型零件有——铝轮毂、变频器壳、同步器壳、同步器齿毂、轴承盖、缸体、阀体、阀盖、输出轴、发动机齿轮等。

优点:成本中等,效果好精度高,效率高。

缺点:发展中阶段,还没有达到普及的程度,并且需要非常精准的数据支持。

11、磁力去毛刺

利用独特的磁场分布,产生强劲平稳的磁感效应,使磁力钢针与工件进行全方位,多角度地充分研磨,达到快速去除毛刺的效果。

优点:对形状复杂,多孔夹缝,内外螺纹等有特别的效果。

缺点:对于自身有磁性的产品,容易破坏产品自身的磁性,慎用。

12、手工去毛刺

手工去毛刺,也是目前大多数小厂家使用的。大多是小型毛刺,还有就是毛刺去除率要求并不高,只要没有毛刺就行。

而手工去毛刺使用的工具,以前使用的锉刀,刮刀,砂纸等,而现在主要用的是修边刀。

优点:人工灵活,可通过更换不同工具针对工件不同部位的毛刺去除。

缺点:人工费用较贵,效率偏低,对某些交叉孔和复杂工件不容易去除。

13、手动工具去毛刺

这种方式,和人工去毛刺相差不大,只是使用的东西不一样。人工去毛刺,使用的是冷工具去毛刺。而这里主要是一些电动工具。比如,打磨机,电钻等工具,配合铣刀,钻头,磨削头等材料,也可以实现去毛刺倒角。通过不同的工具,能够完成大部分工件的去毛刺。

优点:灵活度高,可适应大部分工件环境的打磨。

缺点:速度慢,容易使工件产生一定损失。

此此外还有别处生面的去毛刺手段,并没有相关的数据依据,所以就不列举出来了。

14、工艺去毛刺

工艺设计中避免毛刺的基本措施

1)采用合理的加工方法:在数控机床切削加工过程中,各种加工方法所产生的毛刺大小、形状都不相同,在工艺设计时,应尽量选择使用生成毛刺较小的加工方法。例如在加工平面时,采用顺铣会比逆铣的效果好。

2)合理安排加工顺序:在安排零件的加工顺序时,应尽量将生成毛刺较大的工序安排在前,而把生成毛刺较小的工序安排在后,用后道工序的加工来清除前道工序所生成的毛刺。例如,带键槽轴类零件的加工,改变一般先车后铣的加工顺序为先铣后车比较合理。

3)合理选择走方向:根据毛刺的棱角效应,在数控机床切削加工时,应使出口位于零件棱角较大的部位,以减少毛刺的生成。同时还应注意到使出刀口位于容易去除毛刺的部位,以减少去毛刺的成本。

4)合理选择切削用量:零件在切削加工过程中,凡是采用生产较大切屑的加工方法,则生成的毛刺都是较大的。因为产生较大的切屑时,切削抗力增大,切削热增多,刀具磨损加剧,耐用度降低,工件材料塑性变形也加剧,从而使生成的毛刺变大。因此,在零件加工时,一般都是以减少切削深度和走刀量来减少毛刺的生成,尤其是零件的精密加工。

5)合理安排热处理工序:热处理工序合理安排在加工工艺过程的不同阶段,以改变工件材料硬度、延伸率等物理机械性能,可以减少零件在加工过程中生成的毛刺。例如在生产批量的零件时,轴类零件卡环槽的加工,若在热处理后采用成型砂轮一次磨出比采用车削后再热处理的工艺所生成的毛刺要多。

6)采用附件加工:在零件切削加工过程中,可以在零件加工出刀口处采用各种不同的附件,如辅助支承件、心轴或低熔点合金填料等。用来提高加工零件出刀口处的刚性,使之切削变形减小,从而减少出刀口处毛刺的生成。

 

数控机床加工的过程中,毛刺无可避免,所以最好还是要从工艺上解决毛刺问题,避免人工的过多介入。