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摘要：随着我国机械生产技术不断发展，当今我国机械技工技术水平也在不断提高。在机械设备生产中，铝合金薄壁零件在机械领域应用非常广泛，在科技时代下，人们对铝合金薄壁零件机械加工质量要求越来越高，这就需要加强铝合金薄壁零件机械加工技术的研究，提高加工质量。基于此，本文首先探究铝合金薄壁零件机械加工的难点，进而提出提高加工质量的机械加工技术的优化策略。
关键词：铝合金；薄壁零件；机械加工技术
在铝合金薄壁零件的机械加工过程中，由于相关因素的影响，通常不利于该零件的日常工作的稳定运行，这就需要找到其零件加工过程中的问题，展开优化，以促进其机械加工系统内部各个环节协调性的提升，满足日常工作的发展需要。
1 铝合金薄壁零件机械加工难点
由于铝合金材料本身就具备可塑性、高韧性、粘附性等特点，在对铝合金进行加工过程中，加工刀刃会粘上很多铝合金碎屑，甚至会出现刀瘤问题，从而大大影响加工刀的使用寿命，降低了机械加工效率。
1.1 缺乏刚性
由于铝合金的韧性强、抗弯折，这也表示铝合金的刚性不足。在铝合金薄壁零件加工当中，如果加工压力过大，就会造成零部件变形。在切削过程中，加工刀会出现拉伸、扯断、挤压表面等问题，从而产生位移现象，导致铝合金薄壁零件产生无法恢复的情况。
1.2 热变形
相比钢材料来说，铝合金的膨胀系数通常是刚材料的2.4倍，所以在操作人员进行加工过程中会产生很大的热能，这就导致铝合金出现热变形问题。
1.3 硬度不够
在机械加工过程中，通常都会出现表现划伤的问题，导致铝合金薄壁零件表面缺乏光泽度，不符合设备加工标准。导致这样的问题除了日常操作问题外，更多是因为铝合金材料硬度不足。
1.4 表面过薄
铝合金薄壁零件的最大特点就是表面非常薄，如果机械加工人员采用数控机床进行操作，由于薄板自身具备一定的弹性，在切削中受到力的相互作用，从而造成切削面振动问题，导致无法有效控制切削面厚度和尺寸，从而增加了铝合金薄壁零件表面的粗糙度。
2 提高铝合金薄壁零件机械加工技术应用成效的方法
2.1 优化机械加工工艺
铝合金薄壁件自身较差的刚性，在机械过程中容易出现变形的现象。由于铝的线膨胀系数的影响，在日常切削加工环节中，出现热变形的几率是比较大的。并且由于铝合金材料自身的较低的硬度性。在机械加工过程中，也容易出现划伤的现象，从而满足日常工作的需要。在工件的加工过程中，为了满足日常工作的需要，需要实现其工件表层质量的提升，这需要实现相关环节的优化，比如进行工件表面施工环节的优化，避免出现加工硬化的状况。由于其切削过程中相关热量的影响，其切削变形是比较常见的，这样不利于加工环节的尺度误差的控制，一旦超出标准范围，就会出现工件变形的现象，为此要实现其铣刨加工模式的应用，以满足日常工作的需要。通过选用低转速、小切削深度、适宜迸给量的方法，保证加工的尺寸精度，对于特殊形状的部位，采用镗床进行粗加工，同时加冷却液对工件进行冷却，以降低切削热对加工精度的影响。另外，对于形状复杂、壁厚变化较大的铸造铝合金零件，增加低温热处理，以消除内应力，减少由于零件加工后应力重新分布所引起的变形。
2.2 科学选确定机械加工基准
机械加工人员在进行零件加工之前，应该对铝合金材料的各方面加以研究，从而防止在加工的时候出现零件变形等状况，提高铝合金薄壁零件机械加工的速度和质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆加工基准选择，粗基准的选择尽量选用光洁、平整、面积较大的表面。同时需要优化加工基准的选择，需要尽量选择平整度、光洁度较好的粗基准，并对其进行处理，使基准面更加平整，如果发现粗基准有凸起的部分，应该及时进行处理，在确认后期加工过程中可以进行准确定位后，把粗基准夹紧。基准面上的飞边、毛刺、浇冒口残留凸起部分应去除掉，以保证定位准确，夹紧可靠。精基准应尽量与设计基准、装配基准、测量基准一致。且工艺上应充分考虑加工中零件的稳定性，定位准确性，夹紧可靠性。粗加工，由于铝合金零件加工尺寸精度和表面粗糙度不容易达到高精度要求，在加工过程中，首先对各加工面的加工余量，尤其是形状复杂的薄壁零件，在精加工前予以去除。结合铝合金材料特点，通过分析零件加工机理。
2.3 把控机械粗加工过程
尺寸和表面粗糙不精准的铝合金零件，很难达到高要求，因此，要求机械加工人员在进行加工的时候，要对形状复杂的铝合金零件进行加工余量处理。在加工铝合金材料的时候，铝合金材料会出现摩擦，使铝合金零件表面晶粒出现错位变形和硬化的现象。而产生的热量在切削中也会出现形状的变化，使铝合金零件加工的尺寸之间出现误差，更有加工铝合金零件出现变形的状况。因此，针对上面出现的问题，加工人员可以使用铣削加工方法，运用进给量适当、切削深浅度和转速不高的方法来操作，确保加工的铝合金零件尺寸达到标准。在进行复杂铝合金零件加工的时候，不会出现切削热量影响加工准确度的现象。另外，对于特殊的壁厚比较大的铝合金零件，多使用低温热处理的方法进行处理，零件进行切削，组织结构的精度发生变化，通过切削的作用，零件内部有了应力值较大的残余内应力，所以运用低温退火的方法处理零件变形，释放材料内部的残余应力。
2.4 注重精加工成型过程
机械加工操作者需要使用精加工方法，达到加工零件精准尺寸和粗糙度符合要求的标准，在加工同时还要注意融合铝合金材料的特性，选用设备零件精度高的办法，在一般情况下，加工人员以数控铣床、镗床和加工中心为主要方法。在进行精加工的时候，要选切削速度比较快的机床，来弥补铝合金材料加工余量不足的问题。同时还要注意尽量选择粗刀杆的刀具，保证达到刀具的刚度要求，弥补切削中振动影响机械加工精度的问题。机械加工人员进行工件装夹的时候，不要出现缩减装夹次数太多的情况，最好可以一步到位定位成型，使得夹紧力降低，从而弥补人为因素带来的误差问题。刃前出现非常高的温度，切削点虽然能够消散大量热量，但是因为铝合金熔点比较低，会造成刃前区出现半融化的现象。因此，机械加工人员在切削的时候应该注意切削速度，切削速度不要太快，避免造成切削热量太大，热量不能及时消除的情况。另外也可以使用有良好润滑性、冷却性能好的切削液进行加工，防止出现加工零件在大量高温的影响下，使得加工零件强度降低，铝合金零件出现凹凸现象。而好的润滑性、冷却性能好的切削液可以降低切削热量，也可以使刀具润滑，还能够使零件变形问题得到大范围的解决。
2.5 合理选择夹紧方式
虽然在加工之前已经铳平了铝合金薄壁零件的定位基准面，但是如果利用比较大的压力，那么就会直接导致铝合金薄壁零件出现变形的情况。实施加工工作之后，会出现波两面和鼓型面两种类型，为了保证铝合金薄壁零件满足机械设备标准，在加工之前，需要安装好支撑，例如调节螺杆和地板，这样可以弥补铝合金薄壁零件缺乏刚度的不足。实施机械加工的时候，夹紧零件的过程中最重要的就是螺杆，需要监督螺杆始终保持同样的夹紧力，如果没有均衡的分布夹紧力，那么零件很容易就会出现变形的情况，无法满足预期数值要求，这种零件也无法在工作当中正常利用。
3 结语
随着我国机械加工技术不断发展，为了能够提高铝合金薄壁零件加工质量，必须要认识到零件加工中的难点。针对铝合金薄壁零件加工变形问题，需要加工人员具有熟练的技术和专业技能，加强机械生产加工控制，这样才能够提高铝合金薄壁零件的加工精度。
参考文献：
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[3]蔡浚琴,唐昊.铝合金薄壁零件加工夹具设计[J].林业机械与木工设备,2016,44(08)
论文作者:李元庆
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/17
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