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去毛刺的含义:什么是“去毛刺”?

在切削加工过程中会产生毛刺。这些毛刺会影响工件的质量和安全性。虽然没有人愿意处理这一难题,但去除毛刺是一项必不可少的工作。请通过本页面了解:为何在制造过程中需要进行去毛刺处理、通常采用哪些工艺,以及这些工艺各自的优缺点。

重点一览

  • 金属工件的去毛刺是生产过程中一项具有挑战性但不可或缺的工序。如果不进行去毛刺,工件的质量和功能都会受到影响。
  • 毛刺是切削加工过程中产生的副产物。最难去除的毛刺通常位于工件的内侧或背面。
  • 去毛刺的方法和工艺多种多样,应根据材料特性及对成品的要求进行选择。

去毛刺:定义与意义

去毛刺在许多行业中都起着至关重要的作用,包括金属、木材和塑料加工行业。本报告重点关注金属制造行业,例如 汽车、 航空 以及气动设备等。

但去毛刺究竟是什么?去毛刺是指从工件的锐利边缘或表面去除碎屑、毛边或切屑,即所谓的毛刺。这不仅影响工件的外观,更重要的是对其功能性和安全性产生影响。根据 部件的材料 ,会采用不同的 工艺 。

毛刺是如何形成的?我们将在下一节中探讨这一问题。

毛刺的形成

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在工件制造/生产过程中(钻孔、铣削、车削),毛刺是一种不可避免的副产品。零件的制造/生产会导致材料被挤出,从而形成毛刺。

多种因素会影响毛刺的大小和形态。其中包括加工方式(例如进给速度过高)、所用刀具的状态(例如刀刃钝化)、机床设置错误以及工件材料。有几种方法可以避免或减少毛刺的形成,其中就包括使用高质量的刀具。

必须从零件上去除毛刺的原因有很多。我们将在下一节中探讨这些原因。

去毛刺的重要原因

如果不清除毛刺,可能会限制工件的性能或功能,或者在后续加工中引发问题。这可能导致该部件无法与其他组件配合,或降低成品的效率。

此外,毛刺还会对员工构成安全隐患或受伤风险。如果未按规范去除毛刺,锋利的边缘可能会导致操作人员发生割伤。因此,为了将受伤风险降至最低,对锋利边缘进行规范的去毛刺处理至关重要。

第三,我们需要提及的是零件的美观性,它也会受到影响。

既然我们已经了解了这些原因,接下来就让我们来看看各种去毛刺的方法。

去毛刺的方法

用于 金属去毛刺 ,有各种 工艺和方法,可根据具体情况和要求加以选用。首先需确定是去除外边缘、孔还是表面的毛刺。针对每种形状偏差都有相应的处理工艺,例如插值、抛光或 阶梯钻孔。

孔的去毛刺工艺包括:

下面我们将更详细地探讨这些方法。

手工去毛刺

手工去毛刺是去除毛刺最常用的方法。该过程通过手工操作完成,特别适用于单件或小批量生产。操作去毛刺刀具的人员需要高度的专注力和精湛的手艺。对于小批量生产和质量要求较低的情况,这是一种简单、灵活的方法,但同时也存在一些缺点:

  • 手工去毛刺非常耗时
  • 大批量生产时成本较高
  • 质量波动,加工结果不均匀
  • 操作人员受伤风险高
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机械去毛刺

所谓机械去毛刺,是指借助去毛刺刀具(例如 倒角刀、 阶梯钻)直接在加工中心(数控机床上直接进行最终加工。去毛刺刀具存放在刀具库中,并由系统自动更换。工件在仅略微延长的一个节拍时间内)上直接完成精加工。后续在内部或外部进行的加工步骤均被省去。

 

甚至还可以对孔的背面以及指定边缘进行加工。该工艺具有可重复性和高过程可靠性等特点。该方法的局限性在于金属零件上难以触及的位置。

热去毛刺(TEM)

在热去毛刺(TEM)过程中,待去除的材料会因化学反应产生的高温而汽化。该工艺特别适用于几何形状复杂、难以触及的区域或存在大量孔的情况。 该工艺可同时对外部和内部的锐边进行去毛刺处理。几乎所有可氧化材料均可进行加工。处理后,孔边可呈现锐边或轻微圆角。去毛刺腔的尺寸限制了工件的尺寸及数量。必须对热量对材料及部件几何形状的影响进行评估。

电化学去毛刺(ECM)

在电化学去毛刺(ECM)过程中,毛刺的去除是通过金属的阳极溶解实现的。该工艺几乎适用于所有金属,甚至包括淬火后的工件。由于这是一种非接触式工艺,且热输入极低,因此不会造成刀具磨损,也不会产生二次毛刺,且不会产生机械应力。 毛刺的最大长度限制在约0.3毫米。金属零件在处理前后必须进行彻底清洁。

高压水射流去毛刺

在高压水射流去毛刺(HDW)过程中,可同时对多个边缘以及难以触及的孔进行去毛刺处理。水射流在高达1’000 bar的压力下,被精准地导向工件的待加工部位。 需要检查的是:机械应力是否会导致孔边上的颗粒脱落,以及由于毛刺仅被部分去除,是否会造成表面粗糙。

颗粒喷砂

在颗粒喷砂工艺中,沙子等材料会以高达80 m/s的速度喷射到钻孔边缘。相邻区域也会受到影响。去毛刺后的清洁工作可能具有挑战性。

刷式去毛刺

刷式去毛刺是指使用专用刷具去除工件上的毛刺。该工艺操作简便,且由于工具种类繁多,应用范围广泛。刷式去毛刺的局限性在于无法处理较大的毛刺、非常坚硬的材料以及难以触及的部位。

机械去毛刺的6大优势

HEULE 专门开发和生产用于机械去毛刺且具有规定切削刃的刀具解决方案。与 其他工艺 (如插补、刷磨、 阶梯钻、电化学去毛刺或 手工去毛刺。)相比,具有以下优势:

 

  1. 提高工艺可靠性:通过明确定义的切削刃,确保去毛刺效果始终如一,从而提升质量
  2. 节省成本:质量控制成本低、物流开销减少、投资成本降低
  3. 降低出错风险:消除人工干预,例如工件的重新装夹
  4. 缩短周转时间:实现内部自动化流程,并省去外包的去毛刺工序
  5. 提高设备利用率:更高效的去毛刺作业释放设备产能,降低投资需求
  6. 员工满意度提升:在维护、调试和运行过程中,刀具操作简单且安全

机械去毛刺刀具概述

好优利提供多种去毛刺方案。既有适用于不同孔直径的刀具,也有适用于带交叉孔的零件的刀具。如有需要,也可对刀具进行个性化调整或定制开发。

 

COFA:适用于孔直径 2.0 毫米及以上:一次操作即可对平面及曲面孔进行前向和反向去毛刺

 

DL2:孔直径 1.0 mm 至 2.1 mm:单次加工即可对平面和轻微曲面的孔进行前向和反向去毛刺

 

X-BORES:针对交叉孔(横向孔)去毛刺的定制化解决方案

 

针对您特定应用的解决方案:未找到符合您应用场景的方案?我们很乐意为您提供咨询,并开发出适合您应用需求的定制化解决方案。

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实际中的去毛刺:工业实例

机械去毛刺刀具在实际中的应用领域非常广泛。特别是在大规模批量生产中,其与 集成到数控机床中 的需求非常旺盛,因为这不仅能缩短加工时间,还能显著提高工艺可靠性。

HEULE的客户包括以下行业中的知名企业: 汽车、 航空航天、 机床与设备制造, 交通运输, 医疗技术。此类零件通常具有难以触及的孔边或形状复杂的几何结构。典型的例子包括 叉形件、 曲轴 以及 铝合金轮毂。

在工业领域,现有的制造方法往往被机械去毛刺工艺所取代。无毛刺的边缘使客户在工艺时间和工艺可靠性方面都得到了提升。

摘要

总而言之,可以得出以下结论: 金属零件 在工业生产中,绝大多数情况下都需要在制造/生产完成后进行去毛刺处理。一方面是出于质量考虑,另一方面则是出于安全考虑。去毛刺有各种 方法,可根据具体情况和要求灵活选用。正确选择去毛刺方法至关重要,因为这会对最终质量和工艺安全性产生重大影响。

FAQ

常见问题