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尼龍薄壁件銑削加工影響因素的研究
針對尼龍薄壁件在加工過程中容易變形，不能滿足使用要求的問題，研究分析了影響尼龍材料銑削的因素，包括夾具、刀具、切削熱和材料原始內應力。由于銑削過程中夾持、刀具、切削熱、材料原內應力四個因素相互作用，在銑削尼龍薄壁件時應綜合考慮各因素的影響，各因素的影響應分別最小化。關鍵詞：尼龍；銑削；變形；影響尼龍材料因其硬度、韌性和加工性能等因素，在工業上得到了廣泛應用，并起到了不可替代的作用；但對薄壁尼龍零件的加工易變形，精度難以保證。為了為實際加工生產提供理論指導，本文對影響尼龍薄壁件加工精度的四個因素——夾緊、刀具、切削熱和材料的原內應力進行了研究和分析。表1顯示了尼龍66的物理參數[1]。表1尼龍66材料室溫性能參數密度尼龍66材料性能參數密度P/G.cm-3比熱c/j/（g.k）-1熔化熱91h/j摩爾摩爾-1熔化熵91s/j/（摩爾S S S S/j k）-1焓/j g-1熔點/c分解溫度夾緊力會使工件產生。變形、卸夾力、工件的彈性變形自動恢復，造成工件尺寸與加工尺寸不一樣而無自由力。如果夾緊力太大，會超過材料的屈服極限。長的夾緊時間會導致工件的塑性變形，加工件的夾緊部分不符合加工尺寸。
反之，會導致夾緊不緊，加工過程中振動大，影響最終加工尺寸質量[2]。尼龍材料不同于金屬材料，具有密度低、易變形、易加工等特點。在夾緊過程中，由于夾緊容易引起變形。加工后，彈性恢復使尼龍的尺寸和形狀發生變化，夾緊力越大，加工后變形越大。因此，在尼龍薄壁件的加工中，應采取有力的夾緊初始加工，輕微的夾緊精加工順序，以保證夾緊力不影響尺寸加工精度。2。刀具切割尼龍材料應避免刀具本身帶來過大的擠壓力。刀具切削過程是不斷向材料內部移動，除了刀具對材料的側切削，還有直接推進的壓力。如果推力過大，不僅會影響工件的穩定性，還會直接引起工件的變形，導致彈性變形恢復后工件尺寸偏差大。與剛度較弱的刀具相比，剛度較強的刀具彈性較差，在加工的工件上更容易產生推力，導致工件變形。因此，剛度較弱的刀具加工精度較好。切削刃的鋒利度對其加工精度有很大的影響，切削刃越多，切削刃就越多。切削阻力越小，對材料的推動力越小，工件變形越小，回彈現象越小，保證尺寸精度越高。
因此，用合金刀加工尼龍材料時，三角刀比四邊刀好，加工工件時，在保證表面粗糙度的前提下，新刀比舊刀好，以保證尺寸精度，甚至可以使用刀。刃口打磨到一定程度，以減小刀刃的銳角。切削熱是影響工件加工精度的重要因素之一。零件加工過程中會產生大量的熱，如彈塑性變形、切屑分離、刀具與工件摩擦所消耗的能量等。這些熱能大部分將轉化為熱能。這些熱能的一小部分被芯片帶走或被空氣輻射，一大部分被工件吸收。這些熱能在工件內部形成熱應力，并隨著加工的不斷推進。熱能不斷產生，熱應力不斷變化，導致工件變形變形甚至開裂。對于尼龍材料來說，它們的熱穩定性很弱，有點吸熱，會導致變形。如果切割過程中產生的熱量是在切割點產生的，則假定：1）切割前工件溫度均勻；2）產生的熱量不會向外輻射；3）如果切割過程穩定均勻，則工件的任何點m（X0、Y0、Z0）都會受到t溫度的影響。移動點熱源為【4】：t=type，q（u）為點熱源此時的瞬時熱量；p為介質密度；c為導熱介質的比熱容；坐標（x0、y0、z0）為定點位置，已知值；坐標（x、y、z）為點熱源的位置。源，即變化值；t是點熱源影響后定點的溫升。由公式可以看出，點熱源越近，其溫度的影響越大。切割面直接是熱源面，熱源面最熱，加熱變形越大。因此，對加工精度高的工件應進行冷卻。可以使用煤油清洗或冷卻液清洗進行冷卻。4。材料本身存在內應力。在機械加工過程中，多余零件的去除改變了工件的整體結構相關性，導致材料內應力平衡的破壞，需要尋找一種新的內應力平衡，導致材料在切削過程中變形。因此，在金屬材料加工前，應采用回火和振動時效的方法消除內應力，以消除材料的內應力和結構。
數量趨于穩定，減少了機械加工變形。尼龍材料鑄造時，經常出現大或小的氣孔或孔洞。當模具溫度過高時，尼龍制品容易收縮，反之，由于瞬間分離的聚合物沒有完全溶解在單體中，容易產生微孔。此外，尼龍反應物會或多或少地與易揮發或易分解的產品混合，鑄造會產生易揮發的產品，在產品中形成氣泡或空隙，這些空隙在很大程度上造成尼龍材料的不穩定，一旦結構發生變化，內應力重新平衡，材料容易變形。[5。圖1是待加工尼龍片材。圖2顯示了加工過的尼龍板。假設尼龍材料中存在氣孔，則尼龍材料中的孔在未加工時具有結構牽引支撐的平衡。切斷部分材料后，孔在邊緣應力的作用下失去了原材料的支撐，收縮到孔的中心，導致成品工件向加工側彎曲變形。圖1待加工尼龍片圖2尼龍片5銑削后的結論對尼龍薄壁件在銑削過程中的精度有許多影響因素，但主要受四個因素的影響：夾緊、刀具、切削熱和材料內應力。同時，這四個因素相互作用，如刀具磨損嚴重，不僅增加了銑刀對零件的推力，而且增加了切削產量。熱和切削熱會改變材料的內應力平衡。由此可見，尼龍薄壁件的銑削時，應綜合考慮各種因素的影響，各因素的影響應分別最小化。
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