铝合金机械加工难点

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浅谈铝合金机械加工中存在的问题及解决措施

浅谈铝合金机械加工中存在的问题及解决措施作者：张红梅来源：《科学与财富》2018年第13期摘要：近年来，在机械厂的机加工生产过程中，铝合金零部件的加工数量逐渐加大，并且形状越来越复杂，尺寸精度和粗糙度要求越来越高，尤其是铸造铝合金壳体类零部件，结构复杂，铸造壁薄，体积越来越大。

由于尺寸精度和粗糙度要求越来越高，因此，在加工过程中存在零件变形的问题。

本文通过铝合金机械加工过程遇到的主要问题进行阐述及分析解决措施，以达到对其研究的目的，以供相关方面的技术人员进行参考。

关键词：铝合金；机械加工；存在问题；解决措施引言：在现今工业制造中，逐步实现了对生产结构的调整，这这就为铝合金的高效及拓展性应用提供了发展契机，由于其具有一定的应用优势，这就使得铝合金在工业生产中的应用频率不断上升。

再有就是铝合金由于具有突出的物理力学性能优势，因此，本文针对铝合金性能的特点及加工中存在的问题和解决措施等研究趋势进行分析论述，忘专家们批评指正。

一、铝合金零件的加工工艺及技术针对目前铝合金加工过程中存在的问题，一些专家们在尽可能改善冷却和润滑条件及开发新刀具，还有改善铝合金材料性能方面的研究有了很大突破。

现将一些常用的加工技术方法介绍如下：1.加工基准选择加工基准应尽量与设计基准、装配基准、测量基准一致，并且在加工工艺山要充分考虑零部件的稳定性、定位的精准性还有夹紧可靠性等。

2.粗加工由于一些铝合金零件加工尺寸精度和表面粗糙度非常不容易达到高精度要求，在加工前需要对形状复杂的一些零件进行粗加工，并结合铝合金材料的特点对其进行切削，这种方式产生的热会引起切削变形，会不同程度的增加零件尺寸方面的误差，甚至引起工件变形。

因此对一般平面的粗加工，采用铣、刨加工。

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。

3.精加工在加工中，高速切削会产生大量切削热，尽管切屑能带走大部分热量，但在刃前区仍能产生极高温度，由于铝合金熔点偏低使得刃前区常常处于半熔化状态，使工件在切削点处的强度受高温影响大幅度下降，容易产生铝合金零件在加工过程中形成凸凹缺陷。

铝合金薄壁零件加工技术

铝合金薄壁零件加工技术发布时间：2021-10-12T01:04:57.922Z 来源：《福光技术》2021年15期作者：尹晓华[导读] 还包括刀具参数、机床的刚度和精度以及切削液等，且各因素间存在相互影响机制。

成都四威高科技产业园有限公司四川成都 610097摘要：铝合金薄壁零件具有质量轻、承载性能好、结构紧凑、比强度高等一些优良特性，因而被广泛应用于航空、汽车等行业中。

铝合金薄壁零件加工主要面临以下几个问题（1）铝合金材料熔点较低，在加工中如果出现冷却不及时，容易在刀具上形成积屑瘤，改变刀具几何参数和锋利度，造成加工误差；（2）随着材料的去除，材料内部的残余应力逐步释放出来，加上在切削过程中的加工应力，有可能在加工完成后出现零件变形；（3）薄壁结构零件装夹容易产生变形，应尽量采用低应力的装夹方式。

对此，文章针对铝合金薄壁零件加工中容易变形的特点，仿真分析了两种真空吸具吸附方式下零件变形情况，并计算分析了加工过程中的稳定性，最终在确定的工艺参数下完成零件加工。

关键词：铝合金；薄壁零件；加工技术1铝合金薄壁件加工变形机理及影响因素分析在薄壁零件的切削过程中，导致加工变形产生的因素较多，主要有工件材料特性与结构、残余应力、切削力和切削热、加工路径和工艺参数、装夹条件等。

（1）工件材料特性与结构。

不同材料由于物理特性不同，对加工变形的影响也会不同。

而且，同样材料的不同工件结构产生的最终变形也不同。

铝合金与其他金属相比，弹性模量小，屈强比大，虽然易于切削，但是容易产生回弹变形，加大了薄壁件的变形程度。

（2）残余应力。

残余应力包括初始残余应力和加工残余应力两种。

材料在制备过程中会产生能量，这些能量残留在材料中形成初始残余应力。

对于铝合金预拉伸板材而言，初始残余应力是不同工艺共同作用的结果，能量密度越大，残余应力幅值越大，越容易产生变形。

加工残余应力是在机械加工过程中产生的存在于材料表层的残余应力。

薄壁件在材料去除的过程中引起初始残余应力的释放和重新分布，与加工残余应力一起致使加工变形。

影响6系铝合金机械性能的重要因素

影响6系铝合金机械性能的重要因素6063、6063A、6A02、6061铝合金多用于生产建筑材、工业材、家俱材、梯具材。

多数客户对特殊用途的产品抗拉强度、延伸率的要求越来越高，因此根据多年来的实践经验对常用的6系铝合金如何获得更好的机械性能做如下分析：1)铝合金锭坯的化学成分：6063、6063A是以Mg2Si为强化相的合金，所以首先应确定强化相的含量，一般当Mg2Si的量在0.71%----1.03%范围内时，其抗拉强度随Mg2Si量的增加近似线性的提高，但变形抗力也跟着提高，加工变得困难，但Mg2Si量小于0.72%时，对于挤压系数偏小(小于或等于30)的制品，抗拉强度值有达不到标准要求的危险，当Mg2Si量超过0.9%时，合金的塑性有下降趋势。

确定了强化相的量后再确定Mg的含量，Mg是易燃金属，熔炼操作时会有烧损，在确定Mg的控制范围时要考虑烧损所带来的误差，但不能放得太宽，以免合金性能失控，Mg的波动范围应在0.04%之内，T5型材取0.47--0.53%，T6型材取0.57----0.60%。

当Mg的范围确定后，可用Mg/Si比来确定硅，Si可与其它元素形成化合物如：AlFeSi，所以Si应在原基础上补约0.09---0.13%，Mg/Si应控制在1.18----1.32之间。

6061、6A02合金其Mg2Si量应控制在1.4%左右，为加强其延伸率，Cu的含量约为0.2---0.4%。

其维氏硬度大于或等于152)铝合金锭坯均匀化：均匀化处理可改善锭坯的塑性，提高其工艺性能，改善制品组织异向性能，消除金属内部的残余应力。

(无条件公司可不进行均匀化处理)3)铝型材挤压温度和速度：6063、6063A其淬火温度不得低于500度，所以挤压温度一般控制在470---490度，6061、6A02其交货状态一般为T6，淬火温度比6063略高约510----520度。

具体挤压温度和挤压速度应根据型材壁厚、挤压特性和模具状况等因素来适当调整，坚持高温低速、低温高速的挤压原则。

铝合金机械加工中挤压和切削控制问题

铝合金机械加工中挤压和切削控制问题摘要：铝合金挤压技术就是铝合金（变形）锭用挤压机挤压成型的工艺，文章就铝合金材料的物理特性，对铝合金材料的挤压技术和切削的工作流程进行分析，铝型材的挤压切削技术相关问题进行了讨论，提出了解决措施。

关键词：铝合金；挤压技术；挤压磨具1 铝合金型材的机械性能铝合金材料主要合金元素为镁与硅，具有加工性能极佳、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。

铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后，表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于建筑型材、灌溉管材、供车辆、台架、家具、升降机、栅栏等用的管、棒、型材。

铝合金广泛用于建筑铝门窗、幕墙的框架，为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能，对铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。

铝合金的典型机械性能2 铝合金挤压过程控制挤压铝型材产品的流程非常重要，作为企业铝材挤压，对产品的精度要求较高，所以好的制度流程尤为重要。

铝合金挤压过程实际是从产品设计开始的，因为产品的设计是基于给定的使用要求，使用要求决定了产品的许多最终参数。

如产品的机械加工性能、表面处理性能以及使用环境要求，这些性能和要求实际就决定了被挤压铝合金种类的选择。

而同一中铝合金挤压出来的铝型材性能则取决于产品的设计形状。

而产品的形状决定了挤压模具的形状。

设计的问题一旦解决了，则实际的挤压过程就是从挤压用铝铸棒开始，铝铸棒在挤压前必须加热使其软化，加热好的铝铸棒放入挤压机的盛锭筒内，然后由大功率的油压缸推动挤压杆，挤压杆的前端有挤压垫，这样被加热变软的铝合金在挤压垫的强大压力作用下从模具精密成型孔挤出成型。

这就是对现在使用最为广泛的直接挤压的简单描述，间接挤压是一个相似过程，但是也有些非常重要的不同处，在直接挤压过程，模具是不动的，由挤压杆压力推动铝合金通过模具孔。

铝合金深孔加工的加工技术研究

铝合金深孔加工的加工技术研究铝合金是常见的材料之一，它具有较高的强度和韧性，同时重量轻、耐腐蚀。

因此，铝合金被广泛应用于工业制造、航空航天、汽车制造、轨道交通等领域。

然而，由于铝合金的加工难度较大，其中深孔加工尤为困难。

因此，如何优化深孔加工的加工技术，成为工业制造中值得研究的课题。

一、深孔加工的难点深孔加工是一种高难度的机械加工技术，特别是在铝合金加工中，加工难度更大。

这主要体现在以下几个方面：1.深孔加工难度大：铝合金材料通常较硬，如果要加工深孔，则需要使用长刀具，其间隔较大，刚性较差，加工过程容易产生震动和共振，导致加工质量下降。

2.加工过程难以稳定控制：由于铝合金材料的导热性能较强，因此在加工过程中，热量容易积聚，导致孔壁发热变形，加工质量降低。

3.加工效率低：加工时需要使用多道工艺，工艺繁琐，加工效率低，生产成本高。

二、技术创新针对铝合金深孔加工的难点，需要技术创新，以提高加工效率和加工质量。

1.刀具研发：针对铝合金材料的硬度和韧性，研发出具有适当刚性和稳定性的合金刀具，提高了加工效率和加工质量。

2.冷却液研发：针对铝合金材料导热性能强的特点，开发出高效的冷却液，显著提高了加工的稳定性。

同时，冷却液可以降低加工温度，减少材料变形，提高了加工精度。

3.数控技术应用：数控技术可以实现自动化加工，减少了工艺繁琐的环节，也降低了人工干预的机会，提高了加工效率和加工质量。

4.高速切削技术：高速切削技术可以减少加工过程中的震动和共振，提高了加工精度和表面质量。

三、工艺控制对于铝合金深孔加工，需要严格控制加工过程中的各项参数，以确保加工质量。

1.深孔加工过程中需要保证机床稳定性，采用重负载的机床和刚性较强的刀具。

2.精确控制加工速度，以保证切削力和热量的控制。

3.精确控制加工深度，以避免切削过深带来的损伤和热量过多的问题。

4.合理选择冷却液，确保其能够有效地冷却刀具并降低材料的加工温度。

四、结论总之，铝合金深孔加工是一项高难度的机械加工技术，需要技术创新和工艺控制。

铝合金零件加工变形的解决方法

铝合金零件加工变形的解决方法摘要:本文主要介绍了铝合金机械的加工变形原因,提出了解决铝合金零件机械加工变形问题的基本方法。

以作者的工作及实践经验,介绍了这些方法在实际机械加工中的应用。

关键字:铝合金型材;加工时变形;残余应力;切削热;切削用量;加工夹具的变形和回弹0 引言在机械加工中,影响铝合金零件变形主要有以下三个因素:毛坯残余应力的释放、由切削热与切削力所引起的变形、对工件的装夹变形和回弹。

要解决铝合金的加工变形问题,就必须针对以上各个因素制定相应的加工方法,并安排合适的加工工艺方案。

1 铝合金加工变形的解决方法1.1铝合金加工变形的解决方法1.11利用最先进的加工技术解决了铝合金的加工变形新型的机械加工方法,与传统的机械加工方法相比较而言,更能高效的处理零件加工过程中的切削力、磨削热,以及刀具的装夹变形和回弹等的问题。

下面列出了一些先进的加工方法。

①高速切割技术。

②电流变(ER)技术。

③激光制造技术。

④水射流制造技术。

⑤超音波生产技术。

⑥离子束生产技术。

⑦等离子生产技术。

⑧线切割生产技术。

1.12使用金属切削工具处理铝合金的加工过程与黑色金属相比较,铝合金材料在切削过程中产生的切削力相对较小,因此可以采用较大的切削速度,但很容易粘上刀、形成积屑瘤,由于铝合金材料的导热系数较高,在切削时由切屑和零件导出的热量都较多,且切削区温度也较低,所以虽然刀具耐用度较高,但由于零件本身的温升也相对较快,很容易引起变形的产生。

因此,通过选用合适的刀具材料,在原刀具材料的基础上选用合适的刀具角度,并提高刀具表面的粗糙度的要求,对降低切削力和切削热十分有效。

1.13利用热处理解决相合金的加工变形解决铝合金型材加工应力问题的热处理方式,一般为去内部应力退火、再结品退火、均匀性退火及时效。

1.14利用冷处理解决铝合金的加工变形解决铝合金加热变形问题的冷处理技术,只要有振动时效和人工冷校形。

由于冷处理工艺节能、制造周期复、制造代价小,所以在制造流程中使用最广泛。

试论铝合金材料加工变形控制措施

试论铝合金材料加工变形控制措施铝合金材料在工业生产中是应用比较广泛的加工材料，其具有重量轻、耐腐蚀性强、导热性好等优点，在工业制造中起到了非常重要作用。

在进行铝合金材料的加工中，会受到多种因素的影响而导致零件变形，这与使用的零件加工技术、加工设备、自然环境等因素有着直接的关系。

要想提高铝合金材料的加工质量，避免变形现象的发生，就需要掌握导致材料加工变形的原因，并采取针对性的措施去处理，才能提高加工效果，保证加工质量。

标签：铝合金材料；加工变形；控制措施一、铝合金加工变形因素导致铝合金材料在加工的过程中出现变形情况的因素有很多，其中主要有机床、夹具、切削参数、刀具以及切割技术等外界因素，还有温度、通风等自然因素，此外，来有一部分因素是来自于铝合金材料自身，铝合金材料的自身质量不合格也是导致其在加工时出现变形情况的主要原因导致其出现变形的原因主要有定位精度以及刚度，其中定位与精度给铝合金材料带来的影响要远远高于刚度；夹具因素给铝合金材料带来的影响主要有夹具的尺寸不合理、夹紧力过高等，这两种情况都会导致铝合金材料出现变形的现象；刀具因素导致铝合金材料出现变形情况的原因有很多，其中主要原因有刀具的各种形状参数、刀具的材质、刚性以及平衡性等等；切削参数是导致铝合金材料在加工过程中出现变形情况最为严重的一种因素。

以上这些都是导致铝合金材料在加工的过程中出现变形情况的主要原因，要想使铝合金材料在加工过程中出现变形情况的几率大幅下降，就必须要加强对以上因素的重视，尽可能的避免其给铝合金材料的加工带来影响。

二、挤压铝合金在机械加工过程中产生变形的主要原因和特点1、铝合金在机械加工过程中产生变形的主要原因在过去科学技术还不如现在发达的时候，那个时候的技术人员使用传统的加工方法对铝合金材料进行加工处理，冷热变形是导致零件变形的重要原因，在实践操作中我们得知，在进行切削加工的过程当中，切削时温度过高和切削时用力太大是导致零件变形的主要原因，对零件的机械加工都包含有，车，铣，饱，磨，膛等，在机械技工过程中直接导致铝合金变形的主要原因有，在进行按压操作时，导致零件的温度过高，在进行挤压的操作中挤压的速度过慢，材料在挤压机的出口温度达不到凝固状态，凝固状态，导致零件达不到凝固强化的基本效果，还有就是材料位置处的通风不佳导致风量不够用，引起零件在加工的过程当中，零件的冷却速度过慢，从而导致铝合金挤压产生变形，或者是工艺在时期内的效用不恰当，热风循环的不流畅，造成牵引机发生故障，使材料表面被压弯，最后一种是没有运用正确的方式方法进行模具的设计，造成模式在使用时设计上的不合理，在挤压下发生抖动造成材料出现波纹。

大直径薄壁铝合金零件的加工研究

大直径薄壁铝合金零件的加工研究大直径薄壁铝合金零件在机械加工中由于诸多原因导致加工后零件较易变形，对具有公差严精度高等特点的航空产品在加工后不易合格。

本文系作者在经过实际加工过后，结合累积出的一些加工经验，总结出一些机械加工大直径薄壁铝合金零件的一些体会。

标签：机械加工；铝合金；变形1 铝及铝合金1.1 铝元素铝——一种金属元素，符号AI，银白色，有光泽，质地坚韧而轻，具有银白色有光泽金属，密度2.702克/立方厘米，熔点为660.37℃，沸点为2467℃。

具有良好的导热性、导电性和延展性。

化合价+3，电离能5.986电子伏特。

1.2 铝合金的特点及应用纯的铝很软，强度不大，有着良好的延展性。

在某些金属中加入少量铝，便可大大改善其性能。

在铝中加入镁，便制得铝镁合金，其硬度比纯的镁和铝都大许多，而且保留了其质轻的特点，常用于制造飞机的机身，火箭的箭体；制造门窗、美化居室环境；制造船舶等。

2 零件变形零件在机械加工中存在着各种各样的变形，其变形的产生原因亦不相同。

2.1 零件产生变形的原因在机械加工过程中，引起零件产生变形的原因大概有一下几种：2.1.1 零件结构产生变形由于在航空领域，要求大部分零件都要有质量轻的特点，故一些零件除保证该零件正常的刚性要求外，尽量保证材料少，因此，在航空零件大部分都是薄壁零件。

薄壁零件顾名思义，零件的支撑等部位相对较薄，大概在1mm-3mm左右，所以在机械加工时，容易产生强度刚性不够而导致变形，且零件直径较大，更是将零件变形扩大。

2.1.2 材质产生变形由于航空领域的特殊原因，采用轻质金属必为所有航空厂商的首选，而铝合金以其质地轻，且经过表面氧化后，化学性质温度等特点，成为航空产品材料选择的首选。

然而，铝合金大都分具有良好的延展性，故铝合金的变形在所难免。

2.1.3 切削力过大引起变形在机械加工过程中（除特种工艺外），采用刀具与零件接触，通过刀具选用较硬的材质，且较为锋利，对零件进行切削。

铝合金薄壁零件的机械加工工艺分析

铝合金薄壁零件的机械加工工艺分析[摘要]铝合金薄壁零件应用领域较为广泛，但其自身性能较为特殊，在加工过程中需要注意工艺与方法。

基于此，本文分析了铝合金薄壁零件性能与特点，并提出提高铝合金薄壁零件机械加工质量的有效对策。

[关键词]铝合金薄壁零件；机械加工；工艺特点与其他零件相比，铝合金薄壁零件结构复杂，并且在尺寸方面要求较高，因此，在加工过程中难度较大。

为了加工出符合工艺标准的机械设备零件，需要不断提高相关加工人员的工作能力与操作水平。

一、铝合金薄壁零件的性能及工艺特点第一，铝合金材料本身具有较强的可塑性与韧性，并且其粘附性较大，容易出现切屑粘连的情况，加工人员在进行切削操作时，切屑容易粘附在刀刃上，对切削刀日后使用会造成影响。

第二，铝合金薄壁零件刚性较弱，在进行加工过程中，需要把握好对铝合金薄壁力的大小，如果加工人员用力过大，极易导致铝合金薄壁零件形状发生变化，从而达不到质量要求。

第三，线膨胀系数大，通常情况下，铝的线膨胀系数要远超于钢的线膨胀系数，因此加工人员在进行切削作业时会使温度上升，造成零件变形。

第四，铝合金材料硬度较差，在进行加工时，加工面容易出现划伤的现象。

因此，在进行铝合金薄壁零件加工时，要达到设备对零件表面粗糙度的要求，加工人员需要熟练掌握加工设备，保证操作水平。

第五，通常情况下，加工人员会应用数控机床对铝合金薄壁零件进行加工操作，但是由于有些零件厚度较薄，在操作时，要注意切削作业会产生切削力，加之薄板本身存在弹性，因此容易出现切削面震动的现象，零件的厚度尺寸是控制不了的，并且表面的粗糙程度也会有所增加。

二、薄壁零件机械加工过程及主要工艺（一）选择合适的切削刀在进行加工时，要选择合适的刀具，充分考虑刀具的形状、切削用量等特点，规划好加工任务，注意加工过程中的镜像切削力，对薄壁零件的变形情况加以重视。

切削刀具的前角要综合刀具的形状及切削变形等特点决定，如果切削前角过大，则在切削过程中摩擦力会变小，可见，在确定刀具前角大小时需要综合各项影响因素。

铝合金薄壁零件的机械加工技术研究李元庆

铝合金薄壁零件的机械加工技术研究李元庆摘要：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。

探究铝合金零件加工变形的解决方法

探究铝合金零件加工变形的解决方法摘要：伴随着社会经济的不断发展，科技水平的不断提升，人们的生活质量水平越来越高，对于飞机出行的需求量也越来越大。

在飞机结构中，为了充分减轻飞机的整体重量，所以应用了大量的铝合金零件。

但是由于铝合金零件的膨胀系数相对较大，这也使得薄壁在加工的过程中，非常容易出现变形的情况。

特别是在自由锻毛坯的采用过程中，由于加工余量相对较大，在一定程度上，也使得铝合金零件加工变形的情况更为严重，从而也使得铝合金零件加工后的使用效果大打折扣。

本文针对于，探究铝合金零件加工变形的解决方法，展开论述，仅供参考。

关键词：铝合金零件；加工变形；解决方法在铝合金零件的实际加工过程中，导致铝合金零件加工变形的条件因素有很多，通常情况下，铝合金零件形状、材质及生产条件的不同，在一定程度上，都有可能造成铝合金零件加工变形的情况。

与此同时，在机械加工的过程中，由于切削热、切削引力以及毛坯的残余力，也有可能造成铝合金零件加工变形的情况[1]。

因此，为充分确保铝合金零件的加工质量，应充分明确导致铝合金零件加工变形的主要原因，从铝合金加工工艺角度出发，充分结合以往的实际加工经验，及时的采取科学有效的防变形措施。

一、铝合金零件加工变形的主要原因（一）装夹力在铝合金薄壁零件的加工过程中，由于铝合金零件的薄壁相对较薄，所以这也使得，在加工过程中，无论使用是卡盘装夹，还是台虎钳装夹，都还是会在一定程度上，产生径向或者横向的装夹力，也正是由于装夹力的产生，从而造成了装夹的变形情况。

通常情况下，装夹的变型情况，往往取决于装夹力的大小，如果装夹力相对较大，那么装夹的变型是不可逆转且无法修复的，如果装夹力相对较小，那么装夹的变形会是弹性的，当铝合金零件加工完毕，并取出以后，装夹会自动恢复原本状态[2]。

但是也要注意，切削加工，一定要在装夹弹性变形没有恢复的时候进行，如果在装夹弹性变形恢复以后，才开始进行切削加工，那么将会在一定程度上，对后期的铝合金零件加工，造成新的变形影响。

关于铝合金薄壁零件机械加工环节的分析

身应用环节的分析，要分析其铝合金材料的韧性、粘附性及其相关塑性。这样就有利于我们日常机械加工环节的优化。由于其自身的性质，切屑不容易产生分析，进程在切削过程中出现刀瘤的现象。因为其铝合金薄壁件自身较差的刚性，在机械过程中也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零件毛坯质量，合理安排粗、精加工工序的前提下，注意各工序去除性。在机械加工过程中，也容易出现划伤的现象，从而满足日常工作干净毛刺。夹紧时夹压处加垫油纸，夹紧力度适当等细节，完全能够的需要。加工基准选择，粗基准的选择尽量选用光洁、平整、面积较加工出令人满意的薄壁铝合金零件。
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在机械加工过程中，促进其整体加工环节的优化是非常必要的。通过对其成型阶段精加工环节的优化，可以满足１３常工作的需要。这有利于保证铝合金零件成本精度的有效控制，实现其表面
变形。
２．３在零件应用过程中，通过对其机械加工规范的遵守，实现其工作环节的质量效率的提升。由于铝合金薄壁零件的自身刚度性质的影响，会比较容易出现装夹变形的现象，为了满足日常的设计需

铝合金零件加工变形原因分析及工艺控制措施研究

97摘要：在现代化工业发展的进程下，铝合金已经成为制造行业中被广泛应用的一类金属结构材料，本文介绍了铝合金零件加工变形的主要原因，以及避免零件变形的工艺措施，以期进一步提升铝合金零件的精度，为我国制造业的发展打下良好的基础，希望能够给读者带来启发。

关键词：铝合金零件；加工变形原因；工艺控制措施由于铝合金材料具备耐腐蚀性强、强度高、切削加工性好等特点，现阶段，铝合金材料已经被广泛应用于各类轻量化的机械产品生产设计当中，但受铝合金材料导热性好、线膨胀系数大等因素的影响，在铝合金零件加工过程中，如何避免零件变形已经成为提升我国工业化产业进程的关键性因素之一。

一、造成铝合金零件加工变形的主要原因对当前铝合金零件的变形原因加以统计可以发现，铝合金零件的材料物理性能、零件结构形状、定位方式、切削液使用等情况都可能引发零件的机械加工变形，此时对变形原因进行研究发现受力、热作用、装夹以及定位都是造成变形情况出现的关键性因素。

（一）受力的影响在制作铝合金零件毛坯的过程中，无论毛坯的初始形状如何，在冶炼过程中，毛坯的内部都会出现应力聚集的情况，并且在将毛坯加工成零件之前，这些聚集的应力会处于暂时平衡的状态，然而在后续削切加工成零件的过程中，毛坯内部结构的连续性被破坏，内部的应力平衡也被打破，应力在释放过程中造成零件的变形。

此外，在利用刀具对毛坯进行切削加工的过程中，刀具的前刀切面会对被切的金属造成一定的挤压，进而令铝合金零件产生一定的塑性以及弹性变形。

（二）热作用的影响铝合金零件在加工的过程中，不可避免地会因为毛坯与刀具、切屑之间的剧烈摩擦产生大量的切削热，由于铝合金材料具备极好的导热性，若在实际加工过程中，加工人员不能将热量及时导出，就可能会导致工件变形情况的出现。

（三）装夹以及定位的影响在铝合金零件加工过程中，若加工人员在工件装夹定位的过程中，没有正确地控制夹紧力的大小，或者零件的装夹位置不够科学，都可能导致零件产生局部的弹性变形，并且变形的情况会在夹紧力撤去后暴露出来。

浅析铝合金薄壁零件机加工工艺

浅析铝合金薄壁零件机加工工艺摘要：随着工艺水平的提高，铝合金薄壁件在相关产品中的应用也日益增多。

本文对薄壁铝合金零件进行了简要的介绍，然后对其机加工技术要点进行了详细的论述，之后对加工过程中的注意事项进行了详细的论述，最后对薄壁铝合金的加工工艺和变形控制进行了详细的论述。

文章简单地介绍了薄壁铝合金零件，并详细讨论了其机械加工的关键技术，并详细讨论了该产品的制造工艺及变形控制。

关键词：铝合金；薄壁零件；加工工艺；变形控制；相关措施1铝合金薄壁件的性能及工艺特点1)铝合金材料具有良好的塑性和韧性，具有较好的粘附力，且切屑不易剥离，且在切割时易于附着于刀具表面而形成刀瘤。

2)铝合金薄壁零件的刚度普遍偏低，加工时工件易发生变形。

3)铝具有约2.4倍于钢的线性膨胀系数（0.00001）。

在切削时，材料的热变形量很大。

4)铝合金材质硬度差，加工时易产生刮痕。

要满足表面的粗糙度是非常困难的。

2 铝合金薄壁零件的加工工艺要点第一，加工速度过快会使工件产生塑性变形，使工件的表面粗糙度大；采用低转速切削方式，对应塑性变形较小，从而减小了加工过程中的表面粗糙度。

采用高速加工方式，可降低材料的应力应变，提高工件的加工质量。

第二，不同的几何结构都会影响到切削力，因此，实际的塑性变形深度和变形程度都是由刀具的几何条件决定的。

第三，进给速度和后刀量的改变都会导致切削力的改变，这对塑性变形的具体程度和深度有较大的影响。

第四，不同的工艺指标和特定的加工方式对薄壁件的切削力有较大的影响，特别是对轴向切割深度的影响，同时，环型和斜插方式也是限制切削力的一个重要因素。

第五，由于夹持力、重力、惯性等因素的影响，加工过程中会发生系统的变形，而切削力的具体位置和加工余量的变化会导致工件的尺寸偏差。

在利用科学的切削量和刀具几何指标来控制切削力变化引起的变形时，必须保证加工余量的标准化配置，使加工变形得到最大程度的控制。

3 铝合金薄壁零件的加工工艺具体操作3.1 关注管理零件铣削变形在铣削铝合金薄壁件时，工件的铣削变形表现为夹持力、切削工件所涉及的切削力、工件刀具切削时的塑性形态、弹性模态、切削温度升高等。

铝合金材料的高效加工技术研究

铝合金材料的高效加工技术研究一、引言铝合金材料因其良好的机械性能、较好的耐腐蚀性和重量轻等特点被广泛应用于汽车、航空、航天、电子等领域。

然而，铝合金材料的高效加工一直是制约其应用的瓶颈。

针对铝合金材料的高效加工问题，本文将介绍铝合金材料的加工特点，当前铝合金材料加工中存在的问题及解决方案。

全面探讨铝合金材料的高效加工技术研究。

二、铝合金材料的加工特点1.低熔点铝的熔点较低，为660℃，而大多数铝合金的熔点也比较低，一般在500-600℃之间。

因此，在加工过程中需要注意温度的控制。

2.低强度铝合金整体强度较低，不能直接进行高负荷的切削加工，还需要进行表面处理、热处理等工艺加强。

3.难于加工铝合金易产生表面粘着、抛光困难等问题，影响了其加工效率和加工精度。

此外，铝合金的切削性能较差，容易产生切削毛刺和过度热度等问题。

三、当前存在的问题及解决方案1.精度问题铝合金材料从原材料到成品的制造过程中需要经过多道工序，每一道工序的精度都将影响到最终成品的质量。

因此在生产过程中要重视工艺的精细化，提高产品加工精度。

2.加工效率低目前，铝合金材料的高效加工仍然是一个难题。

传统的切削加工方法效率较低，同时也很难保证加工的精度和表面质量。

因此，需要采用一些先进的加工技术，如激光加工、电火花加工等。

3.表面质量难以保证铝合金的表面质量对产品的整体质量有很大的影响，目前铝合金材料的表面处理方法较为单一，效果难以保证。

因此需要不断地研究和改进表面处理技术，提高产品整体的表面质量。

四、铝合金材料的高效加工技术研究1.激光加工技术激光加工是一种高精度加工技术，具有加工速度快、精度高、表面质量好等优点。

在铝合金材料的加工中也同样表现出了其优势。

激光加工不需要刀具，不存在刀具的磨损和拉伸等问题，因此可以大大提高加工效率和加工质量。

2.电火花加工技术电火花加工技术通过在工件表面形成放电间隙，使电流通过放电间隙熔化工件表面，实现加工的目的。

铝合金机加件技术要求

铝合金机加件技术要求
铝合金机加件是一种常见的加工零件，它广泛应用于汽车、航空、航天、机械制造等领域。

为了保证铝合金机加件的质量和性能，以下是一些技术要求：
1.材料选择：铝合金机加件的材料应该是具有优良强度、塑性和耐腐蚀性能的合金材料。

一般而言，机加件的材料可以选择6061-T6或7075-T6等高强度铝合金。

2.加工工艺：铝合金机加件的加工工艺应该符合机加件的设计需求，同时最大限度地保护材料的性能。

加工过程中应注意避免过度加热、过度冷却等现象，并且加工时应注意控制加工速度和切削深度等参数。

3.表面处理：铝合金机加件的表面处理可以采用阳极氧化、电泳、喷漆等方法。

不同的表面处理方法具有不同的特点，需要根据加工件的实际情况进行选择。

4.质量控制：铝合金机加件的质量控制应该从材料、加工工艺、表面处理等方面入手，以保证加工件的质量和性能。

同时，应该建立完善的检测机制，对加工件进行全面、准确的检测。

综上所述，铝合金机加件的技术要求涉及到材料选择、加工工艺、表面处理以及质量控制等多个方面，需要加工厂家在实际生产中不断提高技术水平和管理水平，以生产出更加优良的加工件。

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铝合金加工避免零件变形的若干方法

铝合金是重要的工业原料。

由于其硬度相对较小，热膨胀系数较大，在薄壁、薄板类零件的机械加工中容易发生变形。

除了改善刀具性能以及预先采用时效处理消除材料的内应力之外，从加工工艺的角度，也可以采取一些手段，尽可能减少材料的加工变形。

对称加工法:对于加工余量较大的铝合金零件，为了创造较好的散热条件，减少热变形，必须尽量避免热量过于集中，可以采取的方法就是对称加工。

举例来说，有一块90毫米厚的铝合金板，需要将其铣削至60毫米厚，如果铣好一面之后立即翻过来铣另一面，由于每个面都是一次加工到最后的尺寸，连续加工余量较大，就会造成热量集中的问题，这样铣削好的铝合金板平面度只能达到5毫米。

如果采用两面反复进刀的对称加工方法，使每个面都至少分两次加工，直到达到最后的尺寸，这样有利于散热，平面度可以控制在0.3毫米。

分层多次加工法:当铝合金板类零件上有多个型腔需要加工时，如果采用一个型腔一个型腔依次加工的方法，就容易使型腔壁由于受力不均匀而缠上变形。

最好的解决方法是采取分层多次加工法，即同时对所有型腔进行加工，但不是一次加工完成，而是分若干个层次，逐层加工到需要的尺寸。

这样零件受力会比较均匀，变形的几率较小。

恰当选择切削用量:选择恰当的切削用量可以有效减少切削过程中的切削力和切削热。

机械加工过程中，切削用量偏大会导致一次走刀的切削力过大，极易造成零件的变形，而且对机床主轴刚性和刀具的耐用度都会造成影响。

在切削用量的各个要素中，对切削力影响最大的就是背吃刀量。

按说减小背吃刀量有利于保证零件不变形，但同时又会降低加工效率。

数控加工的高速铣削能够解决这一问题，只需要在减小背吃刀量的同时，相应地增大进给量，并提高机床的转速，就可以既降低切削力，又能够保证加工效率。

走刀顺序有讲究:粗加工和精加工应该采用不同的走刀顺序。

粗加工要求以最快的切削速度，在最短的时间内切除毛坯表面的多余材料，形成精加工所要求的几何轮廓。

因此强调的是加工效率，追求单位时间内的材料切除率，应该使用逆铣。

铝合金材料的机械加工技术工艺

铝合金材料的机械加工技术工艺摘要：伴随着我国社会经济的快速发展和科学技术的不断创新，金属加工行业也取得了非凡的成就。

而作为社会建设发展期间的重要资源，铝合金材料在各个行业领域中得到了广泛应用，进而创造出了更多的价值。

为了能够确保铝合金材料在加工领域中的应用更加可靠和安全，全面提高加工质量和加工效率，铝合金材料加工人员必须要全面掌握各种机械加工技术，针对工作中存在的具体问题，采取科学有效的防范控制措施，尽可能地规避安全事故，使企业能够获得在最低成本下获得最大经济效益。

对此本文结合铝合金材料的特点进行分析，并提出相关的机械加工技术工艺。

关键词：铝合金材料；机械加工技术；腐蚀性能；锻压加工在当前经济全球化发展时代，材料加工领域要想顺利发展就必须要与时俱进，跟上时代发展的步伐。

铝合金材料自身具有较强的导热性能、耐腐蚀性能和强度，所以在工业生产期间得到了十分广泛运用。

为了能够使铝合金产品能够尽可能地满足市场需求，加工厂必须要对铝合金材料的加工处理工作进行重视，利用科学高效的机械加工技术来提高材料加工处理技术，从而提高铝合金产品的整体质量，促进整个行业的和谐稳定发展。

1.铝合金材料的特点在当前经济快速发展的新形势下，社会企业开始对各种金属资源提出了大量需求，其中铝合金材料与其他金属材料相比，具备以下几方面特点：1.优良的导热性能铝合金材料在使用过程中拥有较强的导热能力，在当前众多金属当中仅次于金、银以及铜材料，在实际生活应用中导热能力是常见金属铁的三倍。

所以，铝合金材料经常被用于加工制造取暖器和散热器当中[1]。

1.优良的腐蚀性能因为铝合金材料在大气环境中能够形成一层质地坚硬的抗腐蚀氧化膜，在实际加工过程中通过在铝合金材料表面进行电泳涂漆和粉末喷涂处理，能够有效提高铝合金材料的抗腐蚀性，进而将铝合金材料应用到各种抗腐蚀产品生产中。

1.高强度和纯铝材料相比，铝合金材料不仅具有质量较轻的优点，还拥有较强的强度，这样一来也使铝合金材料强度超过了合金钢，成为了工业生产过程中的理想结构材料，在航空航天和动力机械中得到了广泛应用。

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铝合金机械加工难点一
一：高精度台阶孔加工后挤压突起
技术领域
本技术专题讨论涉及铝合金孔精密切削的数控机床使用的刀具，满足设计要求和工艺装配要求。

背景技术
在航空领域、汽车及机械类领域中，铝合金原材料应用越来越广泛，由于其原材料易切削性高，所以，在以上所述的领域中相应零件尺寸精度，零件表面粗糙度要求都很高。

机械加工时为保证产品质量，对设备、夹具、尤其是刀具都有很高的要求。

复杂成型台阶孔的加工工艺普遍的刀具方案：
一、根据加工零件的尺寸要求及加工前毛坯的余量，加工刀具分为：a粗加工，b半精密加工，c选择合理的加工余量设计精台阶铰刀（根据图纸的台阶尺寸要求）。

二、在刀具选择设计方面：
1、刀具原材料的选择：针对铝合金原材料硬度，机械性能选择切削刃具的材料，一般是粗加工应用硬质合金，精密加工应用金刚石材料：
2、在刀具粗，精加工结构设计方面根据台阶尺寸的要求，合理设计刀具尺寸，特别是精加工刀具结构。

三、案例说明：现有精加工成型铰刀加工产品的缺点在于：
图示一：产品局部图
说明
1、设计要求：如图一所示，在红色标识处台阶处不能形成突起
和圆角。

2、问题：类似此类孔加工，根据产品的设计及功能要求，在产
品局部图所示中的台阶倒角处，无法在倒角处完全达到理论
值，由于铝合金材料在加工过程中容易产生挤压变形，尤其
在锐边处形成突起（如图二）
图示二：加工后台阶实际轮廓
3、原因分析：1.由于精密加工刀具的制作工艺特点，即成型刀具
是采用线切割机床完成台阶制作的，而线切割的钼丝最小直
径为D0.25. 2.刀具加工过程中机床主轴和刀具刀柄的跳动，原材料的塑性变形导致形成如图三B和C 处所示的突起。

所以，在机加工行业中按照常规的刀具设计和制作工艺是无法
满足设计要求，而此处由于零件的装配及功能要求是无法让
步的。

图示三：类似产生突起局部放大现象图（理论）
4、
目前的解决方案：
为了避免产生圆角，采用非常规的刀具设计方法（错齿）设计出的刀具。

图示四：错齿刀具简图
该解决方案的缺陷：虽然满足了形状要求，但是在加工过程中由于单刃切削，会大大降低刀具的切削稳定性从而划伤孔口。

铝合金机械加工难点二
问题难点提出：
铝合金加工中，表面在Ra0.1内孔使用于活塞运动和要求密封较严格的场合。

对于要求孔内表面光洁度极高的Ra0.1以内，并且大批量生产在机械加工中，应该属于比较困难的不太容易实现。

技术分析：
1：金属加工本身是由刀具挤压零件加工部分由弹性变型—塑性变型—切断来实现的，避免刀具撕扯零件加工部为，在刀具上考虑，使刀具刀刃必须锋利，要零件本身弹性变型塑性变型时间缩短，尽量小的影响加工后表面。

2：批量持续生产需要考虑刀具耐磨性，提升刀具材质，在锋利状态保持时间更长。

3：铝合金在金属加工本身韧性延展较好，不容易断屑，解决断削问题或连续排削，避免切屑划伤孔内表面。

目标实现：
综上所述：刀具采用聚精金刚石，刃口要十分锋利，在切削部分如图1所示：
铝合金机械加工难点三
螺纹孔口毛刺
技术领域
本技术专题讨论涉及铝合金螺纹精密切削的数控机床使用的刀具，满足设计要求和工艺装配要求。

背景技术
在液压阀类领域中，螺纹连接应用是比较广泛，并且对毛刺、清洁度要求都很高。