提高消失模機(jī)床鑄件機(jī)加工表面質(zhì)量,需從 “源頭控制(鑄件預(yù)處理)→過(guò)程優(yōu)化(加工參數(shù)與刀具)→精度保障(設(shè)備與測(cè)量)” 全鏈條發(fā)力,核心是減少加工過(guò)程中的表面損傷、振動(dòng)和誤差。
消失模鑄件的表面狀態(tài)(如殘留涂料、氧化皮)直接影響后續(xù)切削質(zhì)量,需在加工前徹底處理。
-
強(qiáng)化表面清理:
-
優(yōu)先采用噴丸處理替代普通噴砂,噴丸使用圓形鋼丸,可在去除殘留涂料和氧化皮的同時(shí),對(duì)鑄件表面進(jìn)行輕微強(qiáng)化,減少切削時(shí)的表層脫落。
-
清理后用高壓熱風(fēng)槍吹干表面粉塵,避免細(xì)小顆粒在加工時(shí)被刀具碾壓,造成表面劃痕。
-
徹底消除內(nèi)應(yīng)力:
-
對(duì)于要求高的鑄件(如機(jī)床導(dǎo)軌),采用 “自然時(shí)效 + 人工時(shí)效” 雙重處理:先自然時(shí)效 2 周,再進(jìn)爐進(jìn)行 250-300℃保溫 4-6 小時(shí)的人工時(shí)效,減少加工后應(yīng)力釋放導(dǎo)致的表面變形或微裂紋。
-
預(yù)處理后表面檢查:
-
用表面粗糙度儀抽檢清理后的表面,確保 Ra 值≤12.5μm,且無(wú)局部凸起的涂料殘留塊,避免加工時(shí)刀具局部過(guò)載。
加工參數(shù)、刀具選擇和切削方式是影響表面質(zhì)量的核心變量,需針對(duì)消失模鑄件特性(組織均勻但可能有微小氣孔)調(diào)整。
-
刀具材質(zhì):
-
半精加工優(yōu)先用TiAlN 涂層硬質(zhì)合金刀具,涂層硬度高(HV3000 以上),摩擦系數(shù)低,能減少切削熱對(duì)表面的灼傷。
-
精加工必須用立方氮化硼(CBN)刀具或陶瓷刀具,這類(lèi)刀具刃口鋒利且耐磨,切削時(shí)能減少鑄件表面的 “撕裂” 現(xiàn)象,尤其適合鑄鐵材質(zhì)。
-
刀具幾何參數(shù):
-
銑刀選擇大前角(12°-15°) 和小主偏角(45°-60°),減少切削抗力和振動(dòng),避免表面出現(xiàn)振紋。
-
鏜刀或車(chē)刀的刃口需進(jìn)行0.05-0.1mm 的倒棱處理,防止刃口崩損導(dǎo)致表面出現(xiàn)劃痕。
-
切削速度(Vc):
-
粗加工:灰鑄鐵件取 80-120m/min,避免速度過(guò)高導(dǎo)致刀具磨損過(guò)快,產(chǎn)生表面毛刺。
-
精加工:CBN 刀具加工鑄鐵可提高至 150-200m/min,高速切削能形成更光滑的表面,但需確保機(jī)床主軸剛性足夠,避免振動(dòng)。
-
進(jìn)給量(f):
-
精加工進(jìn)給量控制在0.1-0.15mm/r,進(jìn)給量過(guò)大會(huì)導(dǎo)致表面殘留刀痕變深,過(guò)小則可能因切削力不足導(dǎo)致 “讓刀”,影響表面平整度。
-
切削深度(ap):
-
半精加工后留0.15-0.2mm 的精加工余量,單次切削深度過(guò)小易導(dǎo)致刀具與表面摩擦而非切削,過(guò)大則可能暴露鑄件內(nèi)部微小氣孔,形成表面缺陷。
-
冷卻潤(rùn)滑:
-
加工鑄鐵時(shí)使用乳化液冷卻(濃度 8%-10%),避免干切產(chǎn)生大量切削熱,導(dǎo)致表面氧化或硬度異常;同時(shí)乳化液能沖洗切屑,防止切屑劃傷已加工表面。
-
精加工時(shí)可采用微量潤(rùn)滑(MQL)技術(shù),精準(zhǔn)輸送潤(rùn)滑油,減少乳化液殘留對(duì)后續(xù)裝配的影響,且能進(jìn)一步降低表面粗糙度。
-
減少加工振動(dòng):
-
裝夾時(shí)用等高墊鐵找平工件,確保夾緊力均勻,避免工件變形;大型鑄件(如床身)需用專(zhuān)用工裝夾具,增加支撐點(diǎn),減少切削時(shí)的振動(dòng)。
-
加工細(xì)長(zhǎng)或薄壁部位時(shí),采用跟刀架或輔助支撐,防止工件 “顫振” 導(dǎo)致表面出現(xiàn)波浪形紋路。
加工設(shè)備的精度狀態(tài)和實(shí)時(shí)測(cè)量監(jiān)控,是避免表面質(zhì)量波動(dòng)的關(guān)鍵。
-
設(shè)備精度校準(zhǔn):
-
加工前用激光干涉儀檢測(cè)機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度,確保 X、Y 軸定位誤差≤0.005mm/m,避免因設(shè)備誤差導(dǎo)致表面尺寸或平整度超差。
-
定期檢查主軸跳動(dòng),用百分表檢測(cè)主軸端面和徑向跳動(dòng),確保≤0.003mm,防止主軸振動(dòng)傳遞到刀具,影響表面質(zhì)量。
-
過(guò)程實(shí)時(shí)測(cè)量:
-
精加工過(guò)程中,用數(shù)顯百分表或探針實(shí)時(shí)檢測(cè)表面平整度,每加工 50mm 長(zhǎng)度抽檢一次,及時(shí)調(diào)整刀具補(bǔ)償,避免累積誤差。
-
加工完成后,用表面粗糙度儀在不同區(qū)域取 3-5 個(gè)點(diǎn)檢測(cè),確保最終表面粗糙度滿足要求(如導(dǎo)軌面需 Ra≤0.8μm),同時(shí)用平面度儀檢測(cè)關(guān)鍵面的平面度誤差。
-
無(wú)錫市鑄造廠擁有68年鑄造加工經(jīng)驗(yàn),歡迎來(lái)電咨詢!