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          怎樣防止和消除薄壁鋁合金零件的加工變形

          返回列表 來源: 發布日期: 2019-08-30 09:39:04

             鋁合金零件具有抗彎曲、抗沖撞以及抗腐蝕的良好性能,在工業領域得到日益廣泛的應用。在薄壁鋁合金零件的加工中,因為加工尺寸本身的穩定性偏低,容易出現其他因素導致的形變,從而影響鋁合金零件加工質量。因此,減少乃至消除薄壁鋁合金零件變形消成了當下加工企業關注的話題。

              鋁合金材料熔點偏低,且激活能較大,在溫度升高的過程中存在非常強的可塑性。在高溫環境下,鋁合金零件容易出現組織裂變,在高溫高壓的環境下,刀具出現的磨損偏大,隨著刀屑界面摩擦力的增大而出現屑瘤。

              薄壁鋁合金零件本身的剛性偏弱,如果不能合理設置切削的參數,在加工的過程中,會同機床發生共振,導致形變,從而影響零件的質量和外觀結構。

              在徑向夾緊力和切削力的作用下,在零件加工過程中產生應力變形,進而導致零件產生形變。

              消除薄壁鋁合金零件加工變形是確保零件的加工質量主要措施,加工廠家對此作了大量的研究和探索。

              生產實踐表明,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晶粒的硬質合金刀具或是涂層硬質合金刀具,這樣有利于延長刀具使用壽命,減小刀屑界面的摩擦,提升加工表面的質量。

              薄壁零件精度要求較高,在加工過程中需要消除加工應力,從而保證加工尺寸的穩定性。

              鋁合金擁有良好的導熱性,硬度較低,可以進行高速切削加工。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量,確保尺寸加工精度并消除加工變形。

              為了消除加工應力,可通過人工+淬火對薄壁鋁合金零件毛坯進行熱處理,從而實現均化組織晶粒,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,確保加工應力的消除與均化。在半精加工之后,可以進行時效處理,這樣可以消除加工應力。在精加工之后,可以做到應力的均化和消除,確保穩定的循環時效處理,這樣也可以穩定零件加工組織,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,確保降低切削區溫度,避免氫和鋁元素在高溫下發生化學反應,使鋁合金零件受到腐蝕。

              某薄壁鋁合金屬于回轉體,所以選擇車削來進行零件的加工處理。為了防止在加工中發生變形,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生形變現象。為了符合加工規范標準,消除徑向夾緊力變形,應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行軸向夾緊,實現一次性的外圓、斷面以及孔的定位要求,避免發生變形。

              薄壁鋁合金材料很容易與氫氣發生化學反應,導致零件表面出現諸多針孔。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,冷卻液可以選擇機油與煤油的混合油,避免出現零件加工變形,從而提高零件表面的加工質量。

              隨著薄壁鋁合金零件在現代工業領域應用范圍的擴大,加工變形現象嚴重制約了鋁合金零件的應用。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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