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铝合金配件加工有哪些技术方法和工艺特性

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2023-05-15 09:44:13
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在如今的工业制造中,逐步实现了对生产结构的调整,这就为铝合金的高效生产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和突出的物理力学性能优势,这就使得铝合金在工业生产中的应用频率不断上升、应用领域不断拓展。那么,关于铝合金配件的加工,有哪些技术方法以及工艺特性呢?小编带你了解一下。


01铝合金配件加工的技术方法


1)加工基准选择


加工基准应尽可能与设计基准、装配基准、测量基准一致,加工工艺上应充分考虑零件的稳定性、定位精度和夹具可靠性。


2)粗加工


由于部分铝合金零件的加工尺寸精度和表面粗糙度不易满足高精度要求,加工前需要对一些形状复杂的零件进行粗加工,并结合铝合金材料的特点进行切割。这种方式产生的热量会导致切割变形,不同程度地增加零件尺寸的误差,甚至导致工件变形。因此,对于一般平面的粗加工采用铣刨加工。同时,加入冷却液冷却工件,以减少切割热对加工精度的影响。


3)精加工


在加工过程中,高速切割会产生大量的切割热,虽然碎片可以带走大部分热量,但在叶片仍能产生极高的温度,由于铝合金熔点低,叶片往往处于半熔化状态,使切割点强度受高温影响,容易产生铝合金零件在加工过程中形成凹凸缺陷。因此,在精加工过程中,通常选择冷却性能好、润滑性能好、黏粘度低的切割液。在润滑工具时,及时带走切割热,降低工具及零件加工表面的温度,降低零件温度变形。


4)刀具的合理选择


与黑色金属相比,铝合金材料在切割过程中产生的切割力相对较小,可以采用较大的切割速度,但容易形成碎屑瘤。铝合金的导热系数很高,由于切割过程中碎片和零件的热量较多,切割区域的温度较低,刀具的耐久性较高,但零件本身的温升较快,容易引起变形。因此,选择合适的刀具材料,选择合理的刀具角度,提高刀具表面粗糙度,对降低切割力和切割热非常有效。


5)利用热处理及冷处理解决加工变形


消除铝合金材料加工应力的热处理方法有:人工及时性、再结晶退火等。结构简单的零件工艺路线一般采用:粗加工、人工及时性、精加工。对于结构复杂的零件工艺路线,一般采用:粗加工、人工及时性(热处理)、半精加工、人工及时性(热处理)、精加工。在粗加工和半精加工后安排人工及时性(热处理)工艺的同时,可在零件精加工后安排稳定的热处理工艺,防止零件放置、安装、使用过程中的小尺寸变化。


02 铝合金零件加工的工艺特性


1)可以减少残余应力对加工变形的影响。粗加工完成后,建议采用热处理去除零件粗加工产生的应力,以减少应力对精加工质量的影响。


2)提高加工精度和表面质量。粗精加工分离后,精加工只是加工余量小,加工应力和变形小,可大大提高零件质量。


3)提高生产效率。由于粗加工只去除多余的材料,为精加工留下足够的余量,因此不考虑尺寸和公差,有效发挥不同型号机床的性能,提高切割效率。


铝合金零件切割后,加工表中的金属组织结构会发生很大变化。此外,切割运动的影响会导致更大的残余应力。为了减少零件的变形,需要充分释放材料的残余应力。


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