什么是重力模具鑄造應(yīng)力？

重力模具鑄造過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，鋁液在冷凝的過(guò)程中體積變化受到外界或其本身的制約，變形受阻，而產(chǎn)生的應(yīng)力稱之為重力模具鑄造應(yīng)力(castingstress)。，主要有熱應(yīng)力、相變應(yīng)力及收縮應(yīng)力三種，它們產(chǎn)生的原因各有不同。 重力模具鑄造應(yīng)力按形成原因分為： 1、熱應(yīng)力是由于鋁鑄件不同的幾何形狀相交處斷面厚薄不均，冷卻不一致引起的。在凝固和其后的冷卻過(guò)程中，冷卻速度不同，造成同一時(shí)刻各部分收縮量不一致，鑄件各部分彼此制約，在薄壁處形成壓應(yīng)力，導(dǎo)致在鑄件中殘留應(yīng)力。 2、相變應(yīng)力是由于鑄造鋁合金在凝固后冷卻過(guò)程中產(chǎn)生相變，主要是鋁鑄件壁厚不均，不同部位在不同時(shí)間內(nèi)發(fā)生相變所致，隨之帶來(lái)體積尺寸變化。固態(tài)發(fā)生相變的合金，由于鑄件各部分冷卻條件不同，它們到達(dá)相變溫度的時(shí)刻不同，且相變的程度也不同而產(chǎn)生的應(yīng)力。 3、重力模具鑄造收縮應(yīng)力：鋁鑄件在型腔內(nèi)收縮時(shí)受到鑄型、型芯的阻礙而產(chǎn)生拉應(yīng)力所致。這種應(yīng)力是暫時(shí)的，鋁鑄件開(kāi)箱是會(huì)自動(dòng)消失。但開(kāi)箱時(shí)間不當(dāng)，則常常會(huì)造成熱裂紋，特別是金屬型澆注的鋁合金鑄件極易在這種應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生熱裂紋。

鋁合金加工不變形的方法

鋁合金是重要的工業(yè)原材料。由于其硬度比較小，熱膨脹系數(shù)大，在加工薄壁和薄板零件時(shí)容易變形。除了提高刀具性能和進(jìn)行預(yù)時(shí)效處理以消除材料的內(nèi)應(yīng)力外，從鋁合金加工工藝的角度來(lái)看，還可以采取一些措施來(lái)盡量減少材料的加工變形。 對(duì)于鋁合金加工余量較大的鋁合金零件，為了創(chuàng)造更好的散熱條件，減少熱變形，應(yīng)盡量避免熱量過(guò)度集中?？梢圆捎玫姆椒ㄊ菍?duì)稱處理。例如，有一塊90mm厚的鋁合金板，需要銑削到60mm的厚度。如果一邊銑一邊馬上翻面，由于每邊一次加工到規(guī)定尺寸，連續(xù)加工余量較大，會(huì)造成熱量集中的問(wèn)題，使銑出的鋁合金的平面度變差。如果采用兩邊重復(fù)進(jìn)給的對(duì)稱加工方式，每個(gè)面至少加工兩次，直到達(dá)到尺寸，有利于散熱，平面度可以控制在0.3mm。下面來(lái)了解一下鋁合金加工不變形的方法。 1、多層處理方式 當(dāng)鋁合金板材零件有多個(gè)腔體需要鋁合金加工時(shí)，如果依次加工一個(gè)腔體和一個(gè)腔體，很容易造成腔壁因受力不均而扭曲變形。解決辦法是采用分層多次加工的方法，即對(duì)所有型腔同時(shí)進(jìn)行加工，但不是一次完成加工，而是將其分成若干層，加工到所需尺寸層。這樣，零件的受力會(huì)更均勻，變形的概率會(huì)更小。 2、正確選擇切割量 選擇合適的切削量可以有效降低鋁合金加工切削過(guò)程中的切削力和切削熱。在加工過(guò)程中，切削量過(guò)大，造成一次走刀的切削力過(guò)大，易造成零件變形，影響機(jī)床主軸的剛性和刀具的耐用性。