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金屬件發(fā)黑的原因

因其黑色在生活生產(chǎn)中的廣泛使用，特別是在各種金屬中的使用，也就發(fā)展出了一種表面處理工藝，這就是發(fā)黑處理。

什么是發(fā)黑處理

各種鋼鐵產(chǎn)品在與空氣長時間接觸后，會在表面自然形成一層氧化物薄膜，但這層薄膜并不是很完整和致密，所以很容易就造成鋼鐵從表面開始被氧化和腐蝕。

發(fā)黑處理是利用多種化學(xué)物質(zhì)，在金屬表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使其表面附著一層黑色的氧化薄膜。

發(fā)黑處理的目的是為了讓金屬件不受氧化，以達(dá)到讓金屬件與空氣完全隔絕，提銹能力，發(fā)黑處理后還可以增加金屬件表面光澤讓其更美觀，并且還可以減少部分內(nèi)在或者外力對工件造成的變形。

航空異形薄壁零件數(shù)控加工工藝

該零件為公司轉(zhuǎn)包生產(chǎn)的航空用結(jié)構(gòu)件，屬于薄壁異形難加工零件 （見圖1），壁厚薄處2.5mm，材料為板料7050-T7451 AMS4341，零件包容體尺寸180mm×95mm×123mm，要求表面粗糙度值Ra=3.2μm。

圖1

1. 工藝性分析

（1）該零件除兩側(cè)面（見圖1A、B面）為平行平面外，其余均為曲面，曲面上的小孔均為法向孔，特別是C處側(cè)輪廓與相鄰曲面垂直，因此必須采用五軸聯(lián)動加工。

（2）零件壁厚較薄，曲面輪廓度要求0.5mm，圖示C輪廓右端處壁厚只有2.5mm，且該處剛性較差，加工中應(yīng)避免產(chǎn)生振刀和讓刀。

（3）零件的大部分面均為曲面，給數(shù)控加工中定位和裝夾帶來了困難，因此在數(shù)銑加工方案中需設(shè)置工藝夾頭，提供定位基準(zhǔn)和可靠的裝夾平面。

2. 數(shù)銑加工方案

為解決該零件裝夾定位難題，設(shè)計了兩種加工方案。

（1）在零件的A處端面設(shè)置工藝夾頭，用虎鉗夾緊夾頭部位，將零件其余部位加工完成，后使用線切割沿A處端面去除夾頭。夾頭設(shè)置如圖2所示。

該方案的優(yōu)點是：可以用五軸裝夾，一次完成零件多個面的加工，避免多次裝夾產(chǎn)生較大的定位誤差，便于加工前的生產(chǎn)準(zhǔn)備（不需要專用工裝或組合夾具）。使用機(jī)床切割去除夾頭，切面較規(guī)整、美觀；缺點是：五軸加工的工作量較大，批量生產(chǎn)后成本較高。圖2中D區(qū)域加工時剛性差，易振刀。

基準(zhǔn)精密刀具在航空企業(yè)制造中的應(yīng)用

隨著航空航天難加工材料的廣泛應(yīng)用，如何正確選擇刀具材料進(jìn)行切削加工，降低加工成本，提高生產(chǎn)率是一個非常重要的問題。切削刀具材料要與工件力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能匹配。

隨著刀具技術(shù)和機(jī)床技術(shù)的相互結(jié)合，工件材料與刀具材料的互相促進(jìn)，航空航天制造業(yè)不斷發(fā)展。可以說刀具材料不斷發(fā)展是航空航天制造業(yè)不斷發(fā)展的驅(qū)動力。目前航空航天制造業(yè)廣泛應(yīng)用的刀具材料牌號多達(dá)上千種，根據(jù)刀具材料來劃分，不外乎以下幾大類：工具鋼（碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼）、硬質(zhì)合金、陶瓷和超硬刀具材料。碳素工具鋼適于制造手動工具，碳素工具鋼T10A和T12A應(yīng)用較廣泛。

航空制造業(yè)中，硬質(zhì)合金刀具所占比重。硬質(zhì)合金刀具在航空制造中是主導(dǎo)刀具，應(yīng)用范圍則相當(dāng)廣泛，在數(shù)控刀具材料中占主導(dǎo)地位。硬質(zhì)合金成為主要的刀具材料，使切削加工實現(xiàn)了向硬質(zhì)合金時代的過渡，由于不同牌號的硬質(zhì)合金性能特點不同，因而其應(yīng)用范圍也不同。硬質(zhì)合金不但可用于制造各種機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，而且可以制造整體式立銑刀、鉸刀、絲錐和鉆頭等。硬質(zhì)合金刀具分為普通硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金、碳（氮）化鈦基硬質(zhì)合金。

YT類硬質(zhì)合金具有YG類和YW類的大部分優(yōu)良性能，在航空制造業(yè)應(yīng)用較廣。涂層硬質(zhì)合金有比基體更高的硬度、耐磨性、耐熱性，應(yīng)用廣泛。超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金可以大范圍地運用于斷續(xù)切削。碳（氮）化鈦基硬質(zhì)合金主要用于鋼件的連續(xù)表面的精加工和半精加工。