影响翼子板零件数控渐进成形的主要工艺参数有:工具头球半径r、进给量h。选择合适的工艺参数,对于翼子板零件数控渐进成形非常重要。
4.1成形工具球头半径r的影响
工具球头半径r是一个最重要的工艺参数。实验表明,r越大,成形区轴向应变越小。由于周向应变近似为零,因此认为渐进成形是剪切平面变形,成形区厚度应变与轴向应变相等,因而厚度应变也越小,厚度减薄也越少,有利于成形。
同时,当r增大时,可使工具上下层运动轨迹的重叠部分增加,从而提高工件外表面的光洁度。相反,r过小则会造成切削现象,使工件表面光洁度变坏,甚至出现裂纹。
但r不能过大,过大会产生干涉,无法成形零件的小圆角等。所以,工具球头半径一般取较大值,如5 mm。
4.2进给量h的影响
渐进成形过程中,每加工一层时工具沿高度z方向下降的距离称为进给量,用h表示。其数值的大小对渐进成形过程影响很大,与零件的尺寸精度、表面粗糙度有密切关系。
进给量增大,如h=1 mm,有利于减少加工时间,使生产率提高,但是,同时使表面粗糙度提高。如图7所示。反之,进给量较小,有利于降低零件表面粗糙度。在实际加工中,发现当两层加工轨迹之间的距离小于一定的值时,下一层的加工可以有效地消除该层加工留下的压痕,如图8所示。但过小时成形效率太低,所以,一般取较小的进给量,如0.25mm。
图7大进给量成形的翼子板(h=1.mm)
图8小进给量成形的翼子板h=0.25 mm)
5 结论
从以上我们可以看出,基于渐进成形数控技术的翼子板成形工艺需要注意的东西还很多,总结一下主要有以下几点:
(1)可以通过渐进成形工艺试制复杂零件的样品。
(2)成形过程中,工具头的球半径r应尽可能大,有利于成形,但考虑干涉问题,一般取较大值5 mm。
(3)工具头进给量h应尽可能小,这样有利于提高表面质量,使变形更加均匀,但过小时成形效率太低。实验表明,进给量一般取较小值0.25mm最好。