在
金屬cnc加工過程中,氣孔的(de)產生通(tōng)常與材料本身缺陷、加工工藝參數、冷卻(què)潤滑條件(jiàn)或刀具狀態相關,需從源頭控製材料質量、優(yōu)化(huà)工藝細節,具體措施如下:

一(yī)、預處理:消除材料原始氣孔缺陷
材料本身的氣孔(如鑄件的疏鬆、鍛件的氣泡)是加工後表麵氣(qì)孔的常見誘因,需提前排查:
來料檢測:通(tōng)過超聲探(tàn)傷、X 光檢測或金相分析,篩選(xuǎn)內(nèi)部無氣孔、無疏鬆的(de)毛坯。若發現缺陷,需通過補焊(如氬弧焊修複鑄(zhù)件氣(qì)孔)或返廠處理,避免(miǎn)直接加工(gōng)後缺陷暴露。
去應力與淨化處理:對易吸附氣體的材料(liào)(如鋁合金、鈦合金),加工(gōng)前進行真空退火(鋁合金(jīn) 350~400℃,鈦合金 600~800℃),減少材料內(nèi)部溶解的氫氣、氧氣,降低加工時氣體(tǐ)析出風險。
二、優化切削參數:減少加工(gōng)過程中的氣(qì)穴與氣體卷入
切削過程(chéng)中,高速摩擦、壓力波動可能導致空氣混入(rù)或材料局(jú)部氣體析(xī)出,需針對性調整參數(shù):
控製切削速度與進給量
避免高速切削導致(zhì)的 “空化效應”:軟金屬(鋁、銅)在切削速度>3000rpm 時,切削液易因離心力無(wú)法覆蓋切削區(qū),形成局部真空(氣穴),表現為表麵微小凹坑。建議軟金屬速度控製在 1000~2000rpm,進給量 0.1~0.2mm/r;硬金屬(鋼(gāng)、鈦(tài)合金)可提高至 2000~4000rpm,但需匹配更大流量切削液。
深孔 / 盲孔加工:采用 “啄鑽” 模式(每進給 2~3 倍刀具直徑退刀一次),排出切屑(xiè)和積聚(jù)的空氣,防止局部氣壓過高導致氣體壓入材料。
優化刀具路徑
優先順銑:逆銑時刀具與工件的(de)衝擊會導致(zhì)切削(xuē)區壓力驟變,易(yì)卷入空氣,順銑可減少衝擊,穩定切削環境。
避免斷續切削衝擊:加工槽、拐(guǎi)角時降低進給速度(如降至正常速度的 50%),減少瞬(shùn)間摩擦熱和壓力波動,防止(zhǐ)材料局部氣體析(xī)出(chū)。
三、冷卻潤滑係統:防止氣泡混入與(yǔ)液膜斷裂
切削液中的氣泡或無法有效覆蓋切削區,是氣孔產生的關鍵因素,需做好以下幾點:
切削液管理
消除切削液自身氣泡:定期檢查循環係統,若因泵體漏氣(如密封圈老化(huà))、液位過低(低於 2/3 箱容(róng))導致氣泡,需維修密封件、補充切削液;選用(yòng)低泡型切削液(含消(xiāo)泡劑),尤其高(gāo)速加工鋁合金時(shí)避免使用易起泡沫的乳化液。
保持切削液清(qīng)潔:混入過多切屑或雜質會破壞液膜連續性,需定期過濾(lǜ)(使用 100~200 目濾網),每周檢測濃度(按說明書調整,如鋁合金切削液濃度 5%~8%)。
精準噴射冷卻
噴(pēn)嘴(zuǐ)對準切削區:距離刀具 5~10mm,采用高壓(0.3~0.5MPa)定向噴射,確保切削液 “衝破” 空(kōng)氣層,形成連續液膜。深(shēn)腔加工時使用內冷刀具(冷卻液從(cóng)刀具中心孔噴出),直(zhí)接送達切削點。
避免 “幹切(qiē)”:即使加工鑄鐵等 “可幹切” 材料,高速切(qiē)削時也需微量冷卻(如油氣潤滑),防止摩(mó)擦生熱(rè)導致材料表麵氧化氣孔。
四、刀具與工裝:減少摩擦熱與氣體析出
刀具狀態控製
保持刀具鋒利:鈍(dùn)刀會增(zēng)加摩擦熱(局部溫度可達 500℃以上),導致材料內部氣體(如鋁合金中的氫)析出。需定期刃磨刀具,控製後角 5°~10°、前角 10°~15°,減少摩擦係數。
選擇合適塗層:TiAlN 塗層刀具(耐高溫、低摩擦)可降(jiàng)低切削(xuē)熱,比未塗層刀具減少 30% 以(yǐ)上的氣體析出風(fēng)險。
工裝(zhuāng)夾具優化
裝夾緊密無間隙:工(gōng)件與夾具的間隙會導致加工時振動,使切削區壓力不穩定,易卷入空氣。通過增加定位銷、使用液壓夾具等方式確保貼合度(間隙<0.02mm)。
五、設備維護:穩定加工環境
主軸與導軌潤滑:主軸軸承磨損會導致徑向跳動(>0.01mm),引發切(qiē)削不穩定;定期(qī)更換導軌油,確(què)保進給平穩,減少因振動導致的空氣混入。
真空吸附輔助:加工薄板或易變形材料時,使用真空吸盤裝(zhuāng)夾,通過負壓排除工件與夾具間(jiān)的空氣(qì),同時減少振動。