金屬加工中的毛刺問題培訓講義

機械加工過程毛刺的危害及其控制方法機械零件在加工制造過程中，即便是精加工過程也不可避免的會有毛刺。毛刺的存在對零件的加工精度、裝配精度、再加工定位和外觀質(zhì)量等許多方面都會產(chǎn)生不良影響。裝配過程中相對運動的零部件上的毛刺會造成表面磨損或脫落在機箱內(nèi)部而演變?yōu)槎嘤辔?；外表有涂層的零部件會因毛刺的劃傷產(chǎn)生銹蝕、脫漆等。隨著精密儀器儀表領域精密化、小型化的市場需求，對機械零件制造精度要求的提高，毛刺的危害性也顯得越來越明顯?；瘜W成步刀具螫數(shù)工件材質(zhì)刀孌BS矗半輕切削用■化學成步刀具螫數(shù)工件材質(zhì)刀孌BS矗半輕切削用■切削粧抽工序2.去毛刺的重要性和必要性機械加工中的毛刺，就是零件上已加工部位周圍所形成的以凸出成型面為特征的刺狀物或飛邊，它是與設計要求的形狀、尺寸不符的多余物。去毛刺是保證加工質(zhì)量的前提條件去毛刺是正確測量零件幾何尺寸及形位公差的前提：在測量基準的點線面上，若起作用的也是毛刺，則測量數(shù)據(jù)偏離基本尺寸。同樣所測量的形位公差也是不合格的。毛刺會影響零件的表面粗糙度，在零件的輪廓線上，在基準線的兩邊，存在著峰值和谷值，若有毛刺的存在，會造成距離更大的峰和谷，則在其取樣長度范圍內(nèi)，其輪廓算術平均偏差Ra更大，即其表面粗糙度數(shù)值更大，表面更粗糙。毛刺對零件功能和整機性能的影響對零件摩擦磨損的影響：零件表面上的毛刺越大，用于克服阻力所消耗的能量就越大。由于存在毛刺，零件可能達不到配合位置，若達到了配合位置，越粗糙，則單位面積壓力就越大，表面更易磨損。對零件和整機抗腐蝕性能的影響：零件表面處理后，毛刺在裝配時被碰落，會刮傷其他零件的表面，同時在毛刺脫落的表面會形成未經(jīng)表面防護的裸露面，潮濕的氣候條件下，這些表面最易發(fā)生銹蝕和霉變，從而影響整機的抗腐蝕性，給產(chǎn)品留下質(zhì)量隱患。2.3毛刺對后續(xù)工步和其他工序產(chǎn)生的影響在粗基準面上，若毛刺過大，則精加工時，會導致加工余量不均勻。如厚鋁板在鉆排孔下料時，板料的四面余量不均勻，因毛刺過大，在毛刺部位進行切削加工時，材料去除量會突然增大或減小，影響切削的平穩(wěn)性，產(chǎn)生廢品。若精基準面存在著毛刺，則基準不易與定位基準重合，導致加工的尺寸不合格。在表面處理工序中，如涂覆過程中，涂層金屬會首先在毛刺部位（尖端）聚集，產(chǎn)生不合格品。毛刺是在熱處理過程中最容易引起粘結的主要因素，毛刺往往又是破壞層間絕緣的主要原因，會導致合金交流磁性顯著下降，因此軟磁鐵鎳合金等一些特殊材料熱處理前必須去除毛刺。3毛刺的控制和預防毛刺的種類繁多，各種工序都可能產(chǎn)生，要想去除零件上各種各樣的毛刺，并非易事。因此，不應局限于在毛刺產(chǎn)生之后被動的事后補救措施，而應考慮在零件工藝設計階段通過一系列的工藝手段，主動抑制毛刺的生成，或者使生成毛刺的高度控制在允許的公差范圍之內(nèi)。合理安排加工順序：安排加工順序時，應盡量將產(chǎn)生毛刺的工序安排在前，而把不產(chǎn)生毛刺（或毛刺較小、數(shù)量較少）的工序安排在后。例如套筒上有徑向孔時，先車中心孔、后鉆徑向孔時，孔尾端會產(chǎn)生毛刺；而改為先鉆徑向孔、后車中心孔，則可減小或消除毛刺。合理的加工方法：工藝設計時應選擇合理的加工方法，盡量減少后道工序去毛刺的成本。在不影響生產(chǎn)效率和加工成本的前提下，盡可能選用生成毛刺較少的加工方法。例如銑削加工順銑時切入層厚而切出層薄，切削平穩(wěn)，產(chǎn)生毛刺小；逆銑時切入層薄而切出層厚，產(chǎn)生的毛刺大。因此要減少銑削毛刺，應盡量采用順銑。又如銑削平面時，用端銑刀銑削（圖1），同時參加切削的刀齒較多且垂直于加工平面切削力很大，因此在零件加工平面的切出一側產(chǎn)生的毛刺多，而采用圓柱銑刀順銑時產(chǎn)生的毛刺會明顯減少（圖2）。進給逆錐II)I進給逆錐II)I被削財合理選擇切削方向：根據(jù)毛刺生成的棱角效應，已加工表面和其相鄰面的夾角與毛刺的形成有很大關系。零件棱角越大，切削層末端根部剛性越大，切削層材料越易于被完全切離，毛刺產(chǎn)生的數(shù)量和大小會越小。因此應選擇合理的切削走刀方向，使最后的出刀口位于零件棱角較大的部位。例如車削套筒零件端部外錐面，當車刀由外圓向錐端走刀時，錐端內(nèi)壁易產(chǎn)生毛刺；若改變走刀方向，車刀從錐端內(nèi)孔向外圓走刀，因錐面與內(nèi)孔所組成的棱角小于錐面與外圓所構成的棱角，則外圓不易產(chǎn)生毛刺。(a)EW控刊走刀路線法采用多件疊合的加工方法：這種方法適合于外形尺寸相同、加工面能緊密結合的零件，零件多件疊合整齊后，兩端再配以相同尺寸的墊塊夾緊，這樣使得一個零件的加工出刀口緊貼另一個零件的加工入刀口，有效地防止和減少加工面毛刺的產(chǎn)生，毛刺被轉移到兩端夾緊墊塊上。采用少無毛刺的加工工藝：對于要求嚴格控制毛刺的某些精密零件加工時，可采用少無毛刺的先進加工工藝。如電鑄加工是通過電解使金屬電沉積在鑄模上制造或復制金屬制品的過程，利用電鑄工藝可以進行精密光學儀器上的反光鏡、微波儀器上的波導管等精密零部件的加工，由于加工過程中不存在機械切削力，所以不會產(chǎn)生變形和飛邊毛刺。4.結束語毛刺是機械加工過程中不可避免的現(xiàn)象，它的存在直接影響了產(chǎn)品的質(zhì)量，因此要想真正清除機加工過程中的毛刺現(xiàn)象，在進行工藝設計時不但要設置專門的“去毛刺”工序，常規(guī)去