什么是重力模具鑄造應(yīng)力？

重力模具鑄造過程中會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，鋁液在冷凝的過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，鋁鑄件開箱是會(huì)自動(dòng)消失。但開箱時(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看，還可以采取一些措施來盡量減少材料的加工變形。 對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)盡量避免熱量過度集中。可以采用的方法是對稱處理。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程中的切削力和切削熱。在加工過程中，切削量過大，造成一次走刀的切削力過大，易造成零件變形，影響機(jī)床主軸的剛性和刀具的耐用性。