怎樣防止和消除鋁合金薄壁零件的加工變形-長鴻精密

    鋁合金零件具有抗彎曲、抗沖撞以及抗腐蝕的良好性能，在工業(yè)領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用。在薄壁鋁合金零件的加工中，因為加工尺寸本身的穩(wěn)定性偏低，容易出現(xiàn)其他因素導(dǎo)致的形變，從而影響鋁合金零件加工質(zhì)量。因此，減少乃至消除薄壁鋁合金零件變形消成了當(dāng)下加工企業(yè)關(guān)注的話題。

    鋁合金材料熔點(diǎn)偏低，且激活能較大，在溫度升高的過程中存在非常強(qiáng)的可塑性。在高溫環(huán)境下，鋁合金零件容易出現(xiàn)組織裂變，在高溫高壓的環(huán)境下，刀具出現(xiàn)的磨損偏大，隨著刀屑界面摩擦力的增大而出現(xiàn)屑瘤。
    薄壁鋁合金零件本身的剛性偏弱，如果不能合理設(shè)置切削的參數(shù)，在加工的過程中，會同機(jī)床發(fā)生共振，導(dǎo)致形變，從而影響零件的質(zhì)量和外觀結(jié)構(gòu)。
    在徑向夾緊力和切削力的作用下，在零件加工過程中產(chǎn)生應(yīng)力變形，進(jìn)而導(dǎo)致零件產(chǎn)生形變。
    消除薄壁鋁合金零件加工變形是確保零件的加工質(zhì)量主要措施，加工廠家對此作了大量的研究和探索。
    生產(chǎn)實踐表明，消除薄壁鋁合金零件的加工變形，需要考慮刀具材料、加工工藝、熱處理等多方面因素，以確保薄壁鋁合金零件滿足加工質(zhì)量的要求。
    鋁合金本身擁有良好的加工性能，因此刀具材料建議選擇超細(xì)晶粒的硬質(zhì)合金刀具或是涂層硬質(zhì)合金刀具，這樣有利于延長刀具使用壽命，減小刀屑界面的摩擦，提升加工表面的質(zhì)量。
    薄壁零件精度要求較高，在加工過程中需要消除加工應(yīng)力，從而保證加工尺寸的穩(wěn)定性。
    鋁合金擁有良好的導(dǎo)熱性，硬度較低，可以進(jìn)行高速切削加工。在粗加工過程中需要選擇高速切削和大走刀量。薄壁零件，在半精加工時可以選擇2/3 倍的粗加工切削速度，而精加工則最好選擇 1/3的切削速度，保持慢走刀量，有利于提升零件表面的加工質(zhì)量，確保尺寸加工精度并消除加工變形。
    為了消除加工應(yīng)力，可通過人工＋淬火對薄壁鋁合金零件毛坯進(jìn)行熱處理，從而實現(xiàn)均化組織晶粒，增加組織硬度的目的。粗加工后，可以選擇固溶處理＋時效的方式，有利于改善零件切削加工性能，確保加工應(yīng)力的消除與均化。在半精加工之后，可以進(jìn)行時效處理，這樣可以消除加工應(yīng)力。在精加工之后，可以做到應(yīng)力的均化和消除，確保穩(wěn)定的循環(huán)時效處理，這樣也可以穩(wěn)定零件加工組織，滿足加工尺寸的要求。
    為了防止材料氧化可以選擇極壓乳化液以及合理的澆注方式，確保降低切削區(qū)溫度，避免氫和鋁元素在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使鋁合金零件受到腐蝕。

    某薄壁鋁合金屬于回轉(zhuǎn)體，所以選擇車削來進(jìn)行零件的加工處理。為了防止在加工中發(fā)生變形，就需要針對性地確保加工工藝，這樣才能滿足零件的加工要求。

    一般來說，薄壁殼體零件只有1.5 mm 的壁厚，所以在夾緊處容易發(fā)生形變現(xiàn)象。為了符合加工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，消除徑向夾緊力變形，應(yīng)該在零件后斷面上使用工藝凸臺，這樣就可以通過換壓板進(jìn)行軸向夾緊，實現(xiàn)一次性的外圓、斷面以及孔的定位要求，避免發(fā)生變形。
    薄壁鋁合金材料很容易與氫氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致零件表面出現(xiàn)諸多針孔。在這種情況下，需要通過空刀桿澆筑的方式，利用刀桿中間的孔，在零件接觸加工的表面或者是在刀尖上噴注切削液，以降低切削區(qū)域的溫度。在精加工過程中，為了避免鋁合金材料被腐蝕，盡可能減少摩擦與粘刀問題的出現(xiàn)，冷卻液可以選擇機(jī)油與煤油的混合油，避免出現(xiàn)零件加工變形，從而提高零件表面的加工質(zhì)量。
    隨著薄壁鋁合金零件在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，加工變形現(xiàn)象嚴(yán)重制約了鋁合金零件的應(yīng)用。在薄壁鋁合金零件加工過程中，如何消除變形就成為亟待解決的問題。

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