铝合金加工变形控制探析

2019-02-09

世界有色金属 2019年11期

关键词：冷处理装夹板材

（清远市钛美铝业有限公司，广东清远 511515）

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。

所以，努力提升制造业铝合金材料的加工变形控制，就成为当前的研究重点。

1 铝合金材料加工变形的主要影响因素与特点

1.1 影响因素

针对铝合金材料的加工变形，主要包含了机床、刀具、夹具等，也包含了通风条件、温度等因素。其中，刚度会受到机床定位精度的影响。

在进行工件装夹中，如果夹紧点选择错误，就会影响夹紧力的作用；如果夹具和工件接触面相对较小，也会对其刚度带来影响，如果其本身的刚度无法满足要求，在实施装夹力的时候就会引发变形。另外，刀具对于铝合金的加工变形带来的影响主要是针对材料、刚性以及耐用度等方面。不过在所有因素之中，最为明显的还是切削参数的影响。在实施高速切削的时候，会带走大部分的切削热。当进一步减少工件热变形，并且切削参数不够合理的时候，就很容易出现加工零件震动的问题，进而降低加工精度，引发加工变形[1]。

在进行铝合金材料加工变形因素分析中，其主要包含：第一，温度以及挤压速度不够合理。在相对较长时间内，铝合金材料加工都是选择的传统加工模式，这样会影响对于加工温度的实际把握。第二，在加工过程中，对于材料位置的选择不够合理。在气流不足的前提下，就可能会出现部件冷却速度降低，影响空气循环的问题，最终出现板材的挤压变形。第三，模具本身的设计存在缺陷。在实施挤压的过程中，不同的因素影响会导致加工之中颤抖的情况出现，进而引起表面波纹的出现。

1.2 特点

在零件加工之中使用铝合金材料，对于挤压加工中的材料可以是管、生产棒等。在简单铝合金型材使用的基础上，生产出更加复杂的型材和管材。这一部分形状复杂的型材和管材在各行各业之中都得到了应用，并且其作用也是非常明显的。

2 铝合金加工变形控制措施

在进行铝合金加工变形控制的过程中，需要考虑到各种有效措施的使用，如加工技术、冷处理、热处理等等，选择对应的加工技术，就可以满足其变形的有效控制。

2.1 选择先进的加工技术

在加工铝合金材料中，因为切割过程中的温度较高，所以就需要控制其切割的力度，合理的利用先进的铝合金材料零件加工工艺，并且做好加工工艺正确的使用，其不仅可以满足加工过程中铝合金材料变形的控制，同时也能够高质量、顺利的完成铝合金零件的加工生产。

2.2 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。在实施冷处理中，可以利用振动产生的能量，让组件出现移动。不过在这一个过程中，不同的振动强度，其带来的振动效果也会存在差异，会让分散的原组件直接恢复到原本的位置上，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[2]。

2.3 利用热处理技术

在进行铝合金材料加工中，还会有一定的应力值产生，针对应力值，会直接影响到加工零件的本身质量。为了能够有效的保障零件质量，避免出现材料变形的问题，就需要采取相应的措施，直接消除产生的应力。而对于应力的消除，热处理是目前最为常见的一种方法，在使用这一种方法的时候，需要考虑到实际情况，从而合理的选择与优化热处理方法。

2.4 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，可以选择真空的装夹方式，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。

2.5 合理利用切削刀具

考虑到铝合金材料本身的高导热特性，在实际的生产过程中，就会出现加工工件温度上升速度加快的现象，进而引发工件变形。所以，在实施铝合金材料切削加工的时候，需要选择质量较高的道具，并且仔细的分析螺旋角参数、刀具直径、刃数等是否能够满足切削的需求，并且通过切削刀具来解决铝合金材料的变形问题，这样就可以避免实际加工中出现铝合金材料变形的问题。

2.6 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[3]。