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机械加工中的填充物的应用

  
评论: 更新日期:2015年04月11日

    2.2.2石蜡
    石蜡是石油炼制过程中的主要产品,也是很常见的化工、生活用品,纯石蜡是半透明的白色块状物体,不溶于水,强度不高,熔点为54.1℃,通过添加硬脂酸提高其强度,同时将其熔点提高至60℃左右,成为比较合适的填充物。
    在浇注石蜡时,将石蜡加热至液态,再将零件稍微预热,用丙酮或酒精清洗干净零件内腔或表面(增加其结合力)、后将液态石蜡浇灌在零件腔内或专用模具内,常温下石蜡缓慢冷却,以免快速冷却时石蜡脱落。在半凝固时除去多余石蜡,采用比零件金属软的工具去除,避免划伤到零件。去除时只需用开水冲即可,不需要特殊工具。
    石蜡容易挂附,很适合开放区域,如某型叶轮叶片外轮廓要求较高的形位公差,原来的加工方案是通过车加工保证叶片外轮廓的形位公差,后进行叶片的铣削加工,因铣削加工造成的变形会影响已经形成的形位公差,但如果铣削后精车加工会因刚性不足产生颤振影响加工精度。采用填充石蜡技术就很好的解决了这一问题,只要做一个浇注模具,使石蜡和零件半成品形成整体,改进后流程为:半精车→铣加工→浇灌石蜡→精车→除去石蜡。
 


 

 
 
 
 
 
 
 

               图2                                  图3
 
 
 
 
2.2.3尿素
尿素工业或农业用品为白色略带微红色固体颗粒,无臭无味,熔点为131~135℃,水溶性1080g/L(20℃),随着温度提升,水溶性进一步提高。
尿素的加热熔化和浇灌和石蜡类似,去除时却不用加热去除,只要常温状态下大量的水冲洗即可。
虽然使用尿素充当填充物成本较低,但现在机械加工较少采用尿素作为填充物,因为其在加工时尿素会溶于冷却液,只能采用干切法,而干切削尿素会产生烟尘,影响加工环境和操作者身体健康。
2.2.4其他填充物
有些资料认为石膏、树脂(松香等)也是合适的填充物,但笔者不认同,石膏进行脱离时熔化需要数百度高温,虽然不会改变金属状态,但高温会给零件带来新的变形,影响尺寸精度。松香的熔点较低,但软化状态下的松香流动性不强,不容易进入腔体内部,而且固化后的松香硬而脆,和金属的结合力不足。
在填充细长孔防止金属屑进入腔体时,熔化状态下的低熔点合金和石蜡很容易在口部即固化,不能做到填充深度满足机加要求,此时可以将固态下的肥皂挤入细长孔内,去除时只需在热水内浸泡冲洗。
3.总结
实践证明,在加工过程中引入填充物,可以有效提高薄壁复杂类零件的工艺性,保证其尺寸精度,对于提高合格率和生产效率提供了低成本的解决办法。分析填充物的特性和适用范围有很强的工程实际意义。

 

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