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機(jī)械加工中的填充物的應(yīng)用

  
評論: 更新日期:2015年04月11日

??? 2.2.2石蠟
? ? 石蠟是石油煉制過程中的主要產(chǎn)品,也是很常見的化工、生活用品,純石蠟是半透明的白色塊狀物體,不溶于水,強(qiáng)度不高,熔點(diǎn)為54.1℃,通過添加硬脂酸提高其強(qiáng)度,同時將其熔點(diǎn)提高至60℃左右,成為比較合適的填充物。
? ? 在澆注石蠟時,將石蠟加熱至液態(tài),再將零件稍微預(yù)熱,用丙酮或酒精清洗干凈零件內(nèi)腔或表面(增加其結(jié)合力)、后將液態(tài)石蠟澆灌在零件腔內(nèi)或?qū)S媚>邇?nèi),常溫下石蠟緩慢冷卻,以免快速冷卻時石蠟脫落。在半凝固時除去多余石蠟,采用比零件金屬軟的工具去除,避免劃傷到零件。去除時只需用開水沖即可,不需要特殊工具。
? ? 石蠟容易掛附,很適合開放區(qū)域,如某型葉輪葉片外輪廓要求較高的形位公差,原來的加工方案是通過車加工保證葉片外輪廓的形位公差,后進(jìn)行葉片的銑削加工,因銑削加工造成的變形會影響已經(jīng)形成的形位公差,但如果銑削后精車加工會因剛性不足產(chǎn)生顫振影響加工精度。采用填充石蠟技術(shù)就很好的解決了這一問題,只要做一個澆注模具,使石蠟和零件半成品形成整體,改進(jìn)后流程為:半精車→銑加工→澆灌石蠟→精車→除去石蠟。
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2.2.3尿素
尿素工業(yè)或農(nóng)業(yè)用品為白色略帶微紅色固體顆粒,無臭無味,熔點(diǎn)為131~135℃,水溶性1080g/L(20℃),隨著溫度提升,水溶性進(jìn)一步提高。
尿素的加熱熔化和澆灌和石蠟類似,去除時卻不用加熱去除,只要常溫狀態(tài)下大量的水沖洗即可。
雖然使用尿素充當(dāng)填充物成本較低,但現(xiàn)在機(jī)械加工較少采用尿素作為填充物,因?yàn)槠湓诩庸r尿素會溶于冷卻液,只能采用干切法,而干切削尿素會產(chǎn)生煙塵,影響加工環(huán)境和操作者身體健康。
2.2.4其他填充物
有些資料認(rèn)為石膏、樹脂(松香等)也是合適的填充物,但筆者不認(rèn)同,石膏進(jìn)行脫離時熔化需要數(shù)百度高溫,雖然不會改變金屬狀態(tài),但高溫會給零件帶來新的變形,影響尺寸精度。松香的熔點(diǎn)較低,但軟化狀態(tài)下的松香流動性不強(qiáng),不容易進(jìn)入腔體內(nèi)部,而且固化后的松香硬而脆,和金屬的結(jié)合力不足。
在填充細(xì)長孔防止金屬屑進(jìn)入腔體時,熔化狀態(tài)下的低熔點(diǎn)合金和石蠟很容易在口部即固化,不能做到填充深度滿足機(jī)加要求,此時可以將固態(tài)下的肥皂擠入細(xì)長孔內(nèi),去除時只需在熱水內(nèi)浸泡沖洗。
3.總結(jié)
實(shí)踐證明,在加工過程中引入填充物,可以有效提高薄壁復(fù)雜類零件的工藝性,保證其尺寸精度,對于提高合格率和生產(chǎn)效率提供了低成本的解決辦法。分析填充物的特性和適用范圍有很強(qiáng)的工程實(shí)際意義。

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