铝合金加工变形控制探析论文_温国柱

铝合金加工变形控制探析论文_温国柱

摘要:社会生产力的快速发展,对于制造行业来说,其零部件加工技术难免会面临诸多问题。在制造行业中,铝合金材料得到广泛的应用,但是因为零部件的变形,就会对加工质量造成影响。鉴于此,本文对铝合金加工变形控制进行分析,以供参考。

关键词:铝合金;加工;变形控制

引言

在制造业之中,铝合金材料加工变形情况较为常见。但是因为铝合金材料变形的影响因素较多,所以,就需要在实际的加工之中综合各个方面的因素,这样才可以降低其变形的几率。当然,在今后的研究之中,还需要做好加工工艺的不断优化,这样才能够弥补其材料自身的不足之处,最终将铝合金材料变形的可能性降至最低。

1影响因素

导致铝合金在加工的过程中出现变形的因素有很多,主要包括有机床、夹具、刀具、切削参数、材料特性以及切削工艺,且还包含着温度、通风以及振动等一系列随机因素。机床的影响主要有定位的精度以及刚度,其中,定位精度的影响是最大的 ;夹具的尺寸以及夹紧力也会给铝合金材料的加工带来影响,如果尺寸及夹紧力不合理的话,那么将会导致加工变形现象的发生。刀具对铝合金材料加工变形的影响是非常大的,刀具的刃数参数、材质以及道具的刚性,直接影响着铝合金材料加工效果,如果刀具选择不合理的话,那么也会导致铝合金材料变形现象的发生。而铝合金材料本身特性的影响,主要是由于材料本身具有一定的刚性、内应力以及塑性,而刚性以及内应力则会影响铝合金部件的加工变形。

2铝合金在机械加工过程中产生变形的主要原因

通过相关研究可以发现,在对铝合金材料进行切削加工的时候,如果吃刀量过大或者切削速度过高的话,也会大大增加铝合金零件的变形几率。在进行铝合金零部件制造加工的过程中,如果切削的量比较大,那么将会导致零件温度过高,很难达到尺寸精度要求。如果切削过程冷却条件不好,零部件的温度就得不到有效降低,那么零部件也会出现变形问题。由此可以看出,切削量与冷却问题也是导致铝合金材料在加工生产时出现变形问题的主要原因。

3铝合金零件加工难点

3.1加工容易变形

随着铝合金材料在工业生产中的应用范围逐渐扩大,使用传统加工工艺加工铝合金零件通常会引起铝合金零件的变形,并增加铝合金材料的后续维护工作量,严重影响应用质量和寿命。加工零件时可能会发生变形的多种原因是,除了内部应力变化外,温度变化、材料选择、加工环境条件、铝合金零件形状特性和切削油性能等都是铝合金零件的加工变形,尤其是在铝合金薄壁零件的生产过程中,材料空白不够稳定,并且在加工过程中维持产品残馀量过大,从而加工中薄的铝合金材料易变形,变形属于铝合金加工过程中更基本的加工难度,只有良好的解决方案才能促进铝合金零件材料升级的应用。

3.2加工用具选择

铝合金零件加工和制造的应用范围不断提高,应用范围越来越复杂,对选择铝合金精密切削机械的要求也越来越高。铝合金零件在切割过程中非常容易受到刀具对铝合金零件影响最大的设备、夹具和刀具的影响。一般来说,加工零件刀具应用选择主要分为粗加工刀具、半铣削加工刀具和精加工镗铰刀,应用和优化三个刀具选择成为铝合金零件加工的难题。选取错误的刀具可能会导致铝合金零件在加工过程中被过切。

4铝合金加工变形控制措施

4.1利用冷处理技术

在铝合金材料加工过程中,还可以考虑到冷处理技术的使用,这样可以规避加工偏差的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实施冷处理中,可以利用冷却介质,降低环境温度,进而提升零部件内部的稳定性,避免出现零部件变形的问题。

4.2装夹方式

基于生产零件的实际特点,还需要考虑到装夹方式对应的选择。当零件尺寸较大的时候,可以选择一板两销的装夹方式,但是如果零件尺寸较小,则可以选择虎钳装夹的方式,这样在满足稳定性和刚性的前提下,还能够进一步提升加工的质量与效率,避免出现铝合金材料变形的问题,同时也可以降低加工成本和实际的劳动强度。

4.3对于铝合金硬铝板料变形的处理

在铝合金材料加工中,还需要吕勇淬火技术。在实施铝合金硬铝板料的淬火处理过程中,会大幅度提升其内部应力,考虑到板材的实际厚度与内部应力是正比的,所以,当增加板材实际厚度的时候,也会相应的提升板材的内部应力。在进行实际的加工之中,如果没有针对板材内部应力做好处理,就会导致板材的变形出现。所以,就需要针对性的处理,从而将板材变形解决。

4.4提升粗加工与精加工的融合

在铝合金零件加工过程中实现粗加工和精加工混合应用,有助于有效地克服零件加工的困难。对于变形问题,在粗加工过程中使用钻后加工过程可以降低铝合金零件加工中的应力复杂性,并提高制造稳定性和刚度。为了应对温度变化的困难,中国大多数铝合金零件加工生产中无法准确掌握温度控制,在粗加工和精加工调整过程中经常会发生不当的调整,在零件加工过程中需要进一步提高温度控制准确度,包括集成到AMS设备管理系统中、实现铝合金零件加工阶段的智能调整。

4.5利用热处理技术

铝合金材料在实际加工时会产生特定的应力值,而应力值的发生会极大地影响加工零件的质量,并且必须采取相应的措施去除结果应力,以有效地确保零件质量并防止铝合金材料变形。热处理方法是最常用的应力消除方法,使用该方法时,必须根据实际情况合理地选择和优化热处理方法。

4.6提升现代化工业技术的融合能力

铝合金加工制造工艺已成为我国“十三五”重点开发的功臣,使其现代化的工业技术融合,有利于在加工铝合金部件时攻陷众多难点。科学技术迅速发展,对铝合金加工难提出了新的可能性。多种不同信息技术的出现为机械零件的优化提供了极大的便利。

结束语

铝合金材料适用于多种高温环境,高温性能高,导电性好,对施工环境的要求不太高。但是,在安装和应用铝合金材料时仍然存在很多问题,如果温度合适,铝合金材料的内部应力值会发生很大变化,此时无法观察正在发生应力值变化的铝合金材料的内部。一般来说,铝合金材料在应力值发生变化时会保持这种状态,在正确清除铝合金材料后,可以解决内部应力值发生变化的问题,并重新分布内部应力位置,从而使铝合金零件严重变形。

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论文作者:温国柱

论文发表刊物:《科学与技术》2019年14期

论文发表时间:2019/12/5

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