铝合金材料加工成形技术要点分析

铝合金材料加工成形技术要点分析

张家礼

新疆众和股份有限公司 新疆 830000

【摘 要】：在铝合金制造的过程中，如果操作出现错误，就会导致铝合金产品出现变形，因此在铝合金制造的过程中一定要按照合理的方法去控制铝合金制造工艺，提高铝合金成品的质量。本文主要分析加工成形的技术要点，为铝合金零件的加工提供一定的帮助。

【关键词】：铝合金材料：变形：加工成形：技术要点：

引言

铝合金材料在不断发展的过程中，由于优点很多，例如密度低，导热性高，抗腐蚀较强，导电性较好，已经被广泛应用。但是铝合金材料在日常的使用中比较容易膨胀，所以这是这个行业目前很难解决的一个问题。

1铝合金零件加工时变形现象分析

1.1 铝合金零件的基本特点

与其他应用较广的金属材料相比，铝合金材料的质量不但更低，而且结构也比其他金属材料更加紧凑，因此有着更好的优势。本文主要分析铝合金材料中的薄璧零件，因为这种零件刚性，强度比较差，所以在加工的中途对技术的要求更高，比较容易出现变形现象。在一些传统的加工技术中，会让铝合金零件穿线变形的情况，进而引发扭曲的情况，所以传统的加工工艺生产出来的零件不但远离了最初的设计，而且产品合格率很低。为了改变这一问题，在生产当中，应该选择合适的工具，以及其他辅助工具，并对一些不可控的因素进行改善，以达到更好的效率和产品质量。

1.2变形成因

铝合金制造的零件很容易出现变形，原因也各不相同，在加工过程中很多因素都会引发形变。首先就是力的作用会引发变形，在加工过程中，工具的使用也会让铝合金材料发生形变，所以在加工铝合金零件时应该使用仿形加工的方式，以此来改善铝合金零件的质量，也不断提高铝合金加工的质量。其次就是铝合金零件的装夹定位会影响铝合金成品的，有一些工作人员对工作不能做到足够熟悉，所以会导致工作人员不能对夹紧力有一个合适的把控，这样的后果就是导致铝合金零件出现变形。而且，铝合金零件在加工中方向有所不同，顺序不一致，都会导致零件出现一定的问题。因此工作人员一定要熟练且考虑零件加工的顺序。第三就是在加工过程中，热量也会影响工件的成品质量和效率。在铝合金工件加工中对铝合金零件进行切割的时候，因剧烈摩擦会产生相当多的热量，这会导致零件膨胀，从而导致零件变形。最后就是不同的零件因其结构不同，使用的材料不同，也会导致发生形变。例如零件形状以积极复杂程度都会很大程度影响零件的变形，还有使用的不同材料，以及坚硬程度都会影响工件最后成形的质量。所以，工程师在最初设计工件的时候应该充分考虑不同因素所带来的不同变形程度去设计零件的形状。

2铝合金材料加工成形技术要点探讨

2.1 内应力的消除

各个企业在生产零件的过程中，无论是那种技术制造出来的铝合金最初零件模型，都会有很大的概率受到内应力的影响。所以在进行生产前就应该充分考虑到内应力的影响，做好相关内应力的处理以及改善工作。我们通过相关材料可以了解到，最初成形的模型中内应力会出在一种相对平衡的现状，但是当再次对模型材料进行再次加工时就会改变这种平衡状态，从而导致加工出来的最终产品出现一定的质量不可靠，并且效率相对较低。所以，我们在进行加工模型材料时，通过一些机械或者人工的方法去使一部分内应力消除，例如人工时效处理，又或者放置一定时间，再或者使用机械消除退火等等方法，这些方法能够一定程度上改善 内应力对零件的影响。还有一种方法，那就是生产铝合金工件以及零件的工作人员可以实施预加工这一方案区间少年内应力的影响。他们可以将最初成形的工件中的部分毛坯取出，放置规定的时间后再去粗加工以全面消除内应力对最终零件的影响。后续在对去除的毛坯进行加工，不断降低剩余的毛坯对于总体零件的内应力影响，这样可以有效地提高零件的精度，最大程度的降低最终零件的出现的变形的情况，提升工作效率，提高零件质量。

2.2 改善刀具切削性能

第一，在加工前就要选择合理合适的刀具。在选择刀具的同时，也要考虑很多方面的因素以及影响。一是要考虑刀具的前角。所选择的刀具一定要保持足够的刀刃锋利程度，在以往加工的过程中可以看出，前角较大的刀具在加工过程中有很重要的作用。其次则是要考虑刀具的后角。因为后角在切割零件时最后离开零件，所以会对后刀面产生磨损，进而导致加工零件的表面改变。目前的大部分工作人员在进行加工的过程中，太过于追求出成品的效率，很可能会进行较大的切割量，这样会出现一些可以避免的错误，例如如果道具散热较差，那么就会导致最终的成品出现变形。与此同时刀具后角比较大的情况下，就会减少部分刀具和零件接触部分的摩擦，这样做就会使得最终的成品的质量得到一定的提高。

第二，则是要合理的选择使用刀具的结构。进行铝合金加工的工作人员可以在加工的刀具中进行清洁，以保证铝合金碎屑有更大的活动空间，因为铝合金材料塑性较好，所以在加工中途出现变形的概率还是很大，而清洁刀具则会让加工零件有较大的空间，这样可以有效缓解因碎屑堆积过多而对加工零件产生的影响。

第三，也是最重要的一点，对刀具的质量要进行严格的审核，首先，工作人员以及研发工程师要研发改善刀具的表面光滑以促使刀具更加合适的应用，工作人员可以利用较为细腻，杂志较少的油类物质打磨刀具表面，以使得刀具表面更加光滑，这样就会减少刀具内部的摩擦，从而让成品质量更高，加工效率更快。

2.3 改善工件装夹方式

在这方面，针对不同的工件要有不同的装夹方法。例如对于较薄的耐套工件来说，在最初加工的时候就应该注意夹紧的角度以及力度，通过一些固定的方法去改善变形的情况，从而促使零件的使用情况更加完美。而相对于较薄的壁板零件，生产的工作人员可以去减少零件中的空气去提升夹紧程度，当然也可以在零件即将加工完毕之时放松一下零件以恢复弹性，然后再次采取压紧的操作方法，以保证加工完毕时的压紧力。

2.4 优化刀具加工路径

在一部分传统的加工过程中，为使得加工效率提高，很多企业都会采用相同方法，例如大切，快给进等方式，这些方式都有一些弊端，比如刀具容易变形，同时夹紧力也很大，所以这样的后果就是加工出来的零件质量低，加工效率也不高。但是随着技术的不断发展改善，企业也会生产出更加合理的工具，以保证工作效率的提高，同时也保障了零件出现变形的情况。

2.5 选择适当的加工流程

铝合金材料在加工时要按照一定的比例进行，要根据铝合金自身的特点和性能加工制作，同时还要用铝合金的实际特征来控制发生的变形情况，在选择加工流程时一定要符合标准，确保在加工生产过程中不出现问题，从而提生产成品的质量。比如在铝合金材料被制作加工时要采用粗加工和精加工分离的方式，这样不仅可以降低粗加工引发的变形情况，对一部分要求较高的、精度较强的零件，在进行粗加工后必须要隔一段时间才能继续后续的工作，也就是所谓的精加工。精加工的方式能够将铝合金材料加工过程中存在的问题进行改善，能够将加工时变形的材料进行修复，以此确保生产零件的精度，如果整个加工的余量很大，通过连续加工的方式就会集中热量，从而导致零件的散热功能变弱，提升散热的难度，因此，通过对称双面多次加工的方式散热，以此来达到散热的目标，有效防止集中热量所产生的变形问题。在进行铝加工生产零件的过程中，对于同一个方向有多个型号的零件，必须要选择逐层加工的方式进行生产，这样可以避免零件受力不均匀而导致的变形问题。

3结语

综上所述，铝合金材料因其自身的特征和性能，经常会出现变形的问题，因此，变形问题对铝合金产品的质量产生了一定的影响，尤其在加工过程中受到多种外部压力的影响，比如外部应力和夹紧力,通过外部应力和夹紧力对热作用的影响大大提升，同时也会提升变形概率。因此铝加工的操作人员应当从上述几个因素入手，采取恰当合理的加工工艺手段，最大程度地避免铝合金材料变形产生的质量问题。

参考文献

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