薄板金属件辅助加工法－双面胶粘法

供稿|郭 巍，徐立业，李辉珍

薄板金属件辅助加工法－双面胶粘法

供稿|郭 巍1，徐立业2，李辉珍2

内容导读

薄板件在加工过程中极易因切削力作用而产生“让刀现象”，从而导致尺寸超差、零件变形。文章对薄板零件在铣削加工时采用虎钳、组合夹具装夹方式的不足进行了分析，介绍了一种双面胶粘贴工件的加工方法，有效解决了零件变形问题。

图1 基板步进托盘三维造型图

图1 为一个薄板零件——基板步进托盘的三维图，材料属于热处理可强化铝合金，具有中等强度，该零件厚度最薄处仅3.5 mm。由于零件加工时材料去除余量大，在铣削加工时采用虎钳、组合夹具装夹方式加工后会出现很严重的变形，因此以此零件为典型实例探讨双面胶粘贴工件的加工方法。

粘胶选择

基板步进托盘薄板零件在加工过程中容易产生中间凹、四角凸以及工件扭曲等尺寸超差现象，薄板类零件容易产生扭曲变形，不便于用虎钳及组合夹具装夹。

初步考虑采用502胶水粘贴的办法。但是该胶水属于快速固化液体溶剂，大面积涂胶困难、在加工完成后也不易剥离。

通过各项参数及简单试用效果决定采用3M的双面胶带。3M提供了一系列不同厚度、耐温性及胶粘强度的双面胶带产品供客户选择。鉴于实际加工的需求，此次加工试验主要考虑双面胶要对金属及非金属、甚至是UV喷涂表面有很好的粘着力，其次具有优异的耐冲击性。在加工试验过程中，主要对300LSE胶系进行了实际加工试验，具体试验效果及胶带参数见表1。结果表明，型号为9471LE的双面胶带用于薄板零件的辅助加工的效果比较理想。因此在零件加工实施方案中，以9471LE为胶粘介质进行加工试验。

表1 300LSE胶系胶带参数及试验效果

加工方案

加工前预先准备好一平板（材料为45#钢），将平板用压板固定在工作台上（如图2），用百分表找正，φ8 mm定位销装入平板内(此工序中φ8 mm的销子，采用6级精度，动配合，销子长度16 mm,平板销孔深13.5 mm)，双面胶粘于平板上，此时一定要撵实，将双面胶上的保护膜揭掉，然后将铣好外形的工件粘于双面胶上，撵实。

用偏心式弹簧寻边器对刀，建立工件坐标系。选用¢12整体专用铝合金立铣刀，对工件中部轮廓进行粗铣。用¢1.5铝合金立铣刀将基板步进托盘背面图1(b)中4个圆形凹槽进行粗铣，用¢3铝合金立铣刀对4个方形凹槽进行粗铣。所有轮廓粗铣完成后进行精铣。基板步进托盘背面加工完成后效果如图3所示。

完成图3所示工序后，将平板与粘结工件卸下，置于有机溶液——汽油中浸泡。如果工件与平板不易剥离，可使用热吹风机对工件与平板粘结的地方进行局部加热，直至工件与平板全部剥离。工件与平板完全剥离后，晾干。此后，将平板重新安装到工作台上，用百分表找正。然后将基板步进托盘背面已加工面粘于平板上。为节省材料，可以将双面胶裁剪成已加工面的轮廓形状（可以大出工件轮廓1～2 mm）。将已加工面粘于双面胶上，撵实。

图3 加工基板步进托盘背面

精铣工件最大厚度平面。然后将图4中轮廓形状粗铣。粗铣完毕后，对以加工轮廓形状精铣。

图4 加工基板步进托盘正面

其他实验

以上加工方案是针对于铝合金材料零件的，为了探讨双面胶粘法是否适用于其他材料，分别对45#钢、聚四氟乙烯板、硬泡沫板进行加工实验。实验结果表明，双面胶粘法不适于加工厚度在0.5 mm以下的零件，零件厚度为0.5～3.5 mm时的各种材料在加工后的变形量都较为稳定。

结束语

上述实验证明双面胶粘法不仅适用于金属切削的辅助加工，也可用于非金属材料，采用双面胶粘法可以有效地控制薄板类零件的加工变形，对于个别工艺上难以控制变形的零件，应考虑改进其结构设计，确保改进后的结构有利于控制变形。

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Sheet Metal Parts Processing Method — Auxiliary Double-Sided Adhesive Method

GUO Wei1, XU Li-ye2, LI Hui-zhen2

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郭巍 (1983—)，女，吉林工程技术师范学院毕业，现就职于北京兴才技术开发中心 从事加工中心、数控铣编程教学工作；

1 北京兴才技术开发中心，北京 100095； 2 北京科技大学，北京 100083

徐立业(1981—)，男，吉林工程技术师范学院毕业，现就职于北京科技大学工程训练中心 从事金工教学工作；

李辉珍 (1970—)，女，河北科技大学，现就职于北京科技大学工程训练中心 从事金工教学工作。