铝合金去毛刺方法?
铝合金加工件去毛刺是工件生产过程中必不可少的步骤,去毛刺工艺好坏直接影响零件的产品质量。高压水射流去毛刺效率高,同时能达到清洗目的,德高洁数控高压水去毛刺机使去毛刺工艺实现了自动化、高精度、高效率,对加工企业的长期发展意义重大。
德高洁数控高压水除毛刺机以水为工作介质,属柔性加工,对工件的损伤少,不存在工具磨损问题。去毛刺过程中,水喷射不会降低零件已加工表面的质量和精度,相反对零件表面还有一定的强化作用。通过恰当的选配压力、流量及进给速度,可获得与毛刺特性相适应的最佳去毛刺参数。德高洁数控去毛刺工作机构具有喷头体积小、后坐力小、移动方便的特点,且机械化程度高,水经过滤处理后,可循环使用,经济效果好。
一般毛刺不是很硬的话氧化的时候化抛就可以去掉了
硬的就只能手工去了,或者手动用抛光机抛啊
一些表面处理本身就有去毛刺效果的,像喷砂之类
毛刺太硬的话估计是刀钝了,呵呵··
2、喷砂:去除油污、飞翅、毛刺并能够有效的改进表面状态,起到倒角和表面硬化效果。产生无光装饰性表面。
3、滚光精整:去毛刺,使边角圆弧化,除锈,去氧化皮,改善表面应力状态。
首先从选材来选择:
1.对于加工钢、铜、铝、聚乙烯和橡胶、不锈钢材质的工件可选择GT-B10、GT-E100
刀片,而此刀片只适合右手操作者。二者区别在于B型刀片为轻型刀片,直径为2.6mm
,而E型刀片为重型刀片,直径为3.2mm。
2.对于专门加工黄铜、铸铁和PVC塑料的工件可选择GT-B20、GT-E200刀片,而此刀片也可用来加工铁、铜、铝、聚乙烯和橡胶及不锈钢,左右手操作者都可用。
3.GT-B30、GT-E300刀片可用来加工钢、铜、铝、聚乙烯板材及板材孔,狐边两面的毛刺。
4.GT-E150
刀片也可用来加工钢、铜、铝、聚乙烯、橡胶、铸铁和PVC塑料上小孔径的的毛刺清理,孔径最小1.5MM。
以上刀片材质都是M2高速钢,刀片硬度为63RC。
5.对于加工不锈钢及塑料材质,可选择GT-B10S、GT-E100S刀片,此刀片材质为含钴
M35
高速钢,刀片硬度为65RC。
6.对于加工陶瓷及玻璃材质,可选择GT-B10D、GT-E100D刀片,此刀片为金刚石镀膜型。
7.对于加工硬化钢及塑料材质,可选择GT-B10C、GT-B20C、GT-E
100C、GT-E200C刀片,此刀片为整体硬质合金型。
其次从工件的形状来选择修边刀:
对于直边、曲边和深浅孔口的去毛刺以上刀片都可选用。
1.对于板材上的孔一侧的毛刺清理可选择GT-B10、GT-E100、GT-B20、GT-E200刀片。
2.对于清除板材上的孔两侧毛刺可选择GT-B30、GT-E300刀片,且适合板材(最大厚度为6mm)的孔口。
3.对于直径小至1.5mm的孔内作业可选择GT-E150刀片。
而其他刀片可根据孔的大小选择轻重型刀片。
4.对于最小直径9mm,最大节距3mm的内螺纹管材的毛刺清理及螺纹修复工作可选择GT-BC1000刀片。
5.对于3mm宽度以内的“O”形槽毛刺清理可选择GT-BO1000刀片。
6.对于通孔难以接近处作业可选择GT-B60、GT-E600刀片。
7.对于直线型作业可选择GT-E350刀片。
8.
对于精细切割可选择
GT-E101
、
GT-E202
刀片,二者区别在于前者适用于钢及铝材,后者适用于铜及铸铁。
9.
专门有针对左手用户的
GT-B
10L
,GT-E
100L
,GT-E
101L
刀片,也有左右两手都可以使用的刀片
GT-B20,GT-E200
刀片。
铝合金相对其它材料会软一点,哪么在去除毛刺的时候就要考虑到其特性,不能使用太硬的介质来去除毛刺,因为太硬的介质在去除毛刺的同时也会产品表面留下划痕或是划伤;
如是通孔或是多方孔可以考虑使用磨粒流,应该是现在国内比较新兴的去除毛刺方法;
2、振动研磨,喷丸处理,要求不高是可以这样处理;
3、对于很细小的毛刺,可以通过超声波清洗去除;
4、曾经参观过一个工程,通过瞬间放电,使细小的毛刺被燃烧去除,具体的原理不是很清楚,是用在一种汽车发动机铝合金零件上。
飞秒检测发现在压铸生产过程中,由于压力冲击和锁模力不足等因素,压铸件产生毛刺是在所难免。近年来随着压铸件质量要求的日益提高,对毛刺的要求也更加严格,同时去毛刺的方法也层出不穷。
这个是压铸厂较传统的普遍采用的方式,采用锉刀(锉刀有人工锉刀和气动锉刀)、砂纸、砂带机、磨头等作为辅助工具。
缺点:人工成本较贵,效率不是很高,且对复杂的交叉孔很难去除。
适用对象:对工人技术要求不是很高,适用毛刺小,产品结构简单的铝合金压铸件。
2、冲模去毛刺
采用制作冲模配合冲床进行去毛刺。
缺点:需要一定的冲模(粗模 精冲模)制作费,可能还需要制作整形模。
适用对象:适合分型面较简单的铝合金压铸件,效率及去毛刺效果比人工佳。
3、研磨去毛刺
此类去毛刺包含振动、喷砂、滚筒等方式,目前压铸厂采用较多。
缺点:存在去除不是很干净的问题,可能需要后续人工处理残余毛刺或者配合其他方式去毛刺。
适用对象:适合批量较大的小铝合金压铸件。
4、冷冻去毛刺
利用降温使毛刺迅速脆化,然后喷射弹丸去除毛刺。设备价格大概在二三十万;
适用对象:适合毛刺壁厚较小且体积也较小的铝合金压铸件。
5、热爆去毛刺
也叫热能去毛刺、爆炸去毛刺。通过将一些易然气体,通入到一个设备炉中,然后通过一些介质及条件的作用,让气体瞬间爆炸,利用爆炸产生的能量来溶解去除毛刺。
缺点:设备昂贵(上百万价格),操作技术要求高,效率低,副作用(生锈、变形);
适用对象:主要运用在一些高精密的零部件领域,如汽车航天等精密零部件。
6、雕刻机去毛刺
设备价格不是很贵(几万)。
适用对象:适用于空间结构简单,所需去毛刺位置简单有规律。
7、化学去毛刺
用电化学反应原理,对金属材料制成的零件自动地、有选择地完成去毛刺作业。
适用对象:适用于难于去除的内部毛刺,适合泵体、阀体等产品细小毛刺(厚度小于7丝)。
8、电解去毛刺
利用电解作用去除铝合金压铸毛刺的一种电解加工方法。电解去毛刺适用于去除铝合金压铸件中隐蔽部位交叉孔或形状复杂零件的毛刺,生产效率高,去毛刺时间一般只需几秒至几十秒。
缺点:电解液有一定腐蚀性,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,铝合金压铸件去毛刺后应经过清洗和防锈处理。
适用对象: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。
9、高压水喷射去毛刺
以水为媒介,利用它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。
缺点:设备昂贵
适用对象:主要用于汽车的心脏部位和工程机械的液压控制系统。
10、超声波去毛刺
超声波产生瞬间高压去除毛刺。
适用对象:主要针对一些微观毛刺,一般如果毛刺需要用显微镜来观察的话,就都可以尝试用超声波的方法去除。
11、磨粒流去毛刺
常规的振磨,对于孔洞类的毛刺难于应付,典型的磨粒流加工工艺(双向流),通过两个垂直相对的磨料缸推动磨料使其在工件和夹具形成的通道来回流动。磨料进入和流经通过被限制的任何区域都会产生研磨效果。挤出压力控制在7-200bar(100-3000 psi), 适用于不同的行程和不同的循环次数。
适用对象:可处理0.35mm的微孔毛刺,无二次毛刺产生,流体特性可以处理复杂位置毛刺。
12、磁力去毛刺
磁力研磨加工是在强磁场作用下,填充在磁场中的磁性磨料被沿着磁力线的方向排列起来,吸附在磁极上形成“磨料刷”,并对工件表面产生一定的压力,磁极在带动“磨料刷”旋转的同时,保持一定的间隙沿工件表面移动,从而实现对工件表面的光整加工。
特点:成本较低、加工范围广、操作方便
工艺要素:磨石、磁场强度、工件转速等
13、机器人打磨单元
原理类似于人工去毛刺,只是将动力变为机器人。得到编程技术以及力控技术的支持,实现柔性打磨(压力与速度的变换),机器人去毛刺优势凸显。
机器人相比人工特点:效率提高、良品提高、成本高
1、挤压型材表面出现的颗粒状毛刺分为四种:
1)、空气尘埃吸附,燃煤铝棒加热炉产生的灰尘、铝屑、油污及水份凝结成颗粒附着在热的型材表面。
2)、铝棒中的杂质,如:精炼不充分遗留的金属夹杂物和非金属夹杂物。
3)、时效炉内的灰尘附着。
4)、铝棒中的缺陷及成分中的β相AlFeSi在高温下析出,使金属塑性降低,抗拉强度降低,产生颗粒状毛刺。
2、原因
1)、铝棒质量的影响
由于高温铸造,铸造速度快,冷却强度大,造成合金中的β相AlFeSi不能及时转变为球状α相AlFeSi,由于β相AlFeSi在合金中呈现针状组织,硬度高、塑性差,抗拉强度很低,在高温挤压时不仅会诱发挤压裂纹,而且会产生颗粒状毛刺,这种毛刺不易清理,手感强烈,颗粒附近常伴随有蝌蚪状拖尾,在金相显微镜下观察,呈现灰褐色,成分中富含铁元素。
铝棒中的杂质影响,铝棒在熔铸过程中,精炼不充分,泥土、精炼剂、覆盖剂以及粉末涂料和氧化膜夹杂等混入棒中,这些物质在挤压过程中,使金属的塑性和抗拉强度显著降低,极易产生颗粒状毛刺。
棒的组织缺陷常见的有疏松、晶粒粗大、偏析、光亮晶粒等,所有这些铸棒缺陷有一个共同点,就是与铸棒基体焊合不好,造成了基体流动的不连续性,在挤压过程中,夹渣极易从基体中分离出来,通过模具的工作带时,粘附在入口端,形成粘铝,并不断被流动的金属拉出,极易产生颗粒状毛刺。
2)、模具的影响
在挤压生产中,模具是在高温高压的状态下工作的,受压力和温度的影响,模具产生弹性变形。模具工作带由开始平行于挤压方向,受到压力后,工作带变形成为喇叭状,只有工作带的刃口部分接触型材形成的粘铝,类似于车刀的刀屑瘤。在粘铝的形成过程中,不断有颗粒被型材带出,粘附在型材表面上,造成了"吸附颗粒"。随着粘铝的不断增大,模具产生瞬间回弹,就会形成咬痕缺陷。若粘铝堆积较多,不能被型材拉出,模具瞬间回弹时粘铝不脱落,就会形成型材的表面粗糙、亮条、型材撕裂、堵模等问题。模具的粘铝现象见图1。我们现在使用的挤压模具基本是平面模,在铸棒不剥皮的情况下,铸棒表面及内在的杂质堆积在模具内金属流动的死区,随着挤压铸棒的推进及挤压根数的增多,死区的杂质也在不断的变化,有一部分被正常流动的金属带出,堆积在工作带变形后的空间内。
有的被型材拉脱,形成了颗粒状毛刺。因此,模具是造成颗粒状毛刺的关键因素。另外工模具表面的粗糙度越高、工作带表面的硬度越低,也是造成粘铝,形成颗粒状毛刺原因之一。
3)、挤压工艺的影响
挤压中发现,挤压工艺参数的选择正确与否也是影响颗粒状毛刺的重要因素。经过现场观察,挤压温度、挤压速度过快颗粒毛刺就越多,原因温度高、速度快,型材流动速度增加模具变形的程度增加,金属的流动加快,金属的变形抗力相对减弱,更易形成粘铝现象;对大的挤压系数来说,金属的变形抗力相对增加了,死区相对增大,提高了形成粘铝的条件,形成"吸附颗粒"的概率增加;铸棒加热温度与模具温度之差过大,也易造成颗粒状毛刺问题。
4)、空气中的尘埃、水、油污等强烈附着于铝型材表面,原因是热的铝型材遇到灰尘后粘附,发生化学反应并产生胶状物质,在时效过程中又与炉中的灰尘结合,生成较大的颗粒状毛刺,在随后的氧化、电泳、喷涂过程中不易清除。
二、减少颗粒状毛刺的措施
1、提高铝棒质量,从源头抓起,对于表面质量要求高的型材,铸棒过程中要清洗炉膛,优选原料和辅料,如喷涂型材再制品禁止进入,选用优质铝锭等,加强铸造工艺过程控制,防止铸造缺陷等,提高金属高温塑性,减少发生颗粒状毛刺的几率。
2、狠抓模具质量,优化模具结构设计,较少死区金属流入,提高模具强度和刚度,减少模具挤压形变,采取合理的氮化工艺,提高工作带硬度和提高抛光质量,减少金属粘附。
3、优化工艺参数,不同的铝合金成分和型材断面,根据铝合金挤压原理,采用合理的挤压工艺温度,对挤压速度进行分段控制,减少棒温和模温的温度差,增大挤压筒与棒温差,可以进一步减少死区金属流入和铸棒表面金属氧化物和夹杂流入,从而减少夹渣和毛刺的出现。
4、对所有工作现场采取“5S”现场管理,提高环境质量,对铸棒表面清理,较少灰渣灰尘附着,杜绝"跑冒滴漏",及时清理型材表面的灰尘,尽可能减少灰尘附着。