批量生产过程中可靠的去毛刺

在汽车、飞机或流体动力等行业，制造过程不断被优化，以尽可能高效、低成本地实现批量生产。简化工艺步骤，降低节拍，减少重复加工，并提高质量。

对生产经理来说，孔口毛刺非常头疼，他们面临着找到快速、廉价、可靠的去毛刺解决方案的挑战。
 

选择去毛刺方法的重要标准是毛刺在工件上的位置、所使用的材料和工件的制造公差。所需的去毛刺结果、生产工艺的兼容性、机器能力和预算也会影响去毛刺解决方案的选择。最常见的去毛刺方法及其特点如下所示。

• 在热能去毛刺（TEM）中，需要被去除的材料被化学反应引起的高温蒸发。TEM特别适用于复杂的几何图形，难以触及的孔口或有许多孔的工件。同时去除内外孔口毛刺。几乎所有的氧化材料都可以采用TEM方法进行去毛刺，最终得到一个尖锐或略带圆弧的孔口。反应室的尺寸限制了工件尺寸和零件数量。需注意高温对零件材料和零件尺寸的影响。
• 电化学去毛刺（ECM）通过侵蚀金属以去毛刺。它几乎用于所有的金属，甚至是硬化工件。由于它是一种非接触式技术，具有非常低的热量输入，因此没有工具磨损，不会形成二次毛刺，也没有机械冲击。最大去毛刺尺寸仅限于大约0.3毫米。工件在加工前后都必须进行彻底的清洗。
• 采用高压水射流去毛刺（HDW），可以同时去除几个孔口和难以触及的孔。水射流以高达 1000 bar的压力引导到要去毛刺的工件部件上。需要对孔口进行去毛刺后的检查，确认毛刺是否都去除，以及工件表面是否由于毛刺根部的去除限制而仍然粗糙。
• 当使用喷砂去毛刺时，沙子等材料以高达 80 m/s 的速度直接喷射到孔口。孔口周边的面也会受此过程的影响。去毛刺后的工件清洁具有挑战性。
• 在刷子去毛刺中，用特殊的刷子可去除毛刺。由于具有各种不同的毛刷形式，故而去毛刺处理简单，应用范围很广泛。刷子去毛刺的缺点是无法去除大的毛刺，硬质材料和难以触及的孔。
• 机械去毛刺刀具使工件能够直接在加工中心完成加工的所有去毛刺工作。孔的背面加工和特定形状的曲线去毛刺也可以做到。该技术具有可重复性和高度工艺可靠性的特点。机械去毛刺方法在难以触及的孔区域有其局限性。

机械去毛刺的技术具有多种形式多样化，这就是为什么我们要仔细研究不同机械去毛刺技术的特点。

在插补铣去毛刺中，刀具根据预定的加工路径进行切削。由于制造或装夹公差的存在，倒角可能太大，太小，或者甚至根本没有倒角。

带有浮动刀片的刀具只有接触到孔口之后才会开始去毛刺。这样，具有公差变化的工件，例如铸件，也可以可靠地加工，并具有一致的去毛刺结果。

对于机械去毛刺方法，最大的优点是它可以集成到现有的加工中心。工件的去毛刺只需稍微增加一些节拍，不再需要额外的去毛刺步骤。

通过减少清洗、物流或外部加工成本，降低了整体工艺成本和节拍。由于生产技术一致，工具操作简单，不需要对人员进行培训。因此，现有的加工资源和知识能够得到最大化利用。

一旦生产经理决定了去毛刺的方法，找到合适的类型和合适的合作伙伴是很重要的。如：一家电动汽车制造商需要在转子轴上完成内部难以进入的冷却孔的去毛刺。此前，去毛刺都是手工完成的。

由于客户因质量偏差而提出的投诉，每年大约有100万个孔，必须找到一个更稳定和自动化的去毛刺工艺。在这种去毛刺的情况下，由于部件的壁厚不同，因此内主孔的直径也各有不同。由于这些公差的变化，插补铣去毛刺并不是一个好的选择。