怎樣控制薄壁葉片高速銑削加工的變形

　　薄壁葉片的變形形式主要有彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形。薄壁葉片加工變形主要由工件、刀具、夾具和機(jī)床組成的工藝系統(tǒng)產(chǎn)生，主要原因是內(nèi)應(yīng)力的釋放和切削殘余應(yīng)力產(chǎn)生，因此，減少加工變形的主要措施就是減少應(yīng)力產(chǎn)生。

　　目前，減少或消除加工應(yīng)力最常用的方法有分階段加工、熱處理和高速銑削。

　　一、分階段加工

　　為減小葉片的加工應(yīng)力，加工過(guò)程分為粗加工、半精加工和精加工3個(gè)階段。粗加工主要問(wèn)題是如何獲得高的生產(chǎn)率，切除的余量大，切削熱、切削力以及內(nèi)應(yīng)力重新分布等因素引起的葉片變形較大;半精加工時(shí)余量較小，葉片的變形也較小;精加工時(shí)葉片的變形更小。

　　二、熱處理

　　減少加工變形最有效的措施是熱處理，由于粗加工余量大，加工應(yīng)力相應(yīng)也大，因此在粗加工和半精加工工序之間增加熱處理，以去除加工應(yīng)力。具體采用什么樣的熱處理方法要根據(jù)零件的材料和性能，按熱處理規(guī)范進(jìn)行選擇。

　　三、高速銑削技術(shù)

　　高速銑削采用極淺的切削深度和極窄的切削寬度，因此切削力比較小，和常規(guī)相比切削力至少降低30%。這對(duì)于加工剛性較差的薄壁葉片來(lái)說(shuō)可以降低加工變形，使這類零件精細(xì)加工成為可能。薄壁葉片在加工時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致葉片變形。因此，對(duì)于薄壁結(jié)構(gòu)零件的加工，在保證加工效率的前提下，首先選擇高速切削方式，以遠(yuǎn)離工藝系統(tǒng)的固有頻率;此外，對(duì)不同壁厚的零件作模態(tài)分析，了解工件的不同階固有頻率，然后選擇合適的切削速度以求避免發(fā)生工件的切削振動(dòng)。