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铝合金材料加工如何控制

作者: 中文核心期刊2019-01-24阅读:文章来源:中文核心期刊咨询网

  随着现代工业制造业快速发展,铝合金材料在工业制造中得到了广泛的应用,国内的材料加工的技术仍有待提高。在对铝合金材料进行加工时,应该加强其加工变形控制,接下来小编简单介绍一篇优秀工业制造业论文。

制造业自动化

  随着建筑行业的发展,人们对原材料的质量要求更高,这使得专业人员不断追求对原材料性能的优化。因为铝合金材料耐腐蚀性高,具有良好的导热性能,因此被广泛的应用于现代制造业中,并作为建筑行业与生活设备加工领域常见的材料之一。随着铝合金材料在现代工业中的广泛应用,关于铝合金材料的研究不断增加,有研究表明[1],铝合金材料在高温与高热环境下具有较好的适应性。但从实际情况来看,该材料在加工过程中容易出现材料变形情况。在加工过程中,由于不能对铝合金材料内部应力值活动时的内部进一步观察,难以在短时间内解除采取措施处理,清除铝合金材料后,内应力值发生变化,造成铝合金材料变形。

  1铝合金材料加工变形的主要影响因素与特点

  1.1铝合金材料加工变形的影响因素

  影响铝合金材料加工变形的因素主要有机床、夹具、刀具、切削参数等因素,还包括温度、通风条件等因素。其中,机床的定位精度会对刚度造成影响。工件装夹时,若工件夹紧点选择错误,导致夹紧力难以作用于支撑上;若工件与夹具的接触面积过小,则会影响零件的刚度,若部分零件本身刚度较低,在装夹施力的情况下就容易出现变形。刀具对铝合金加工变形也会造成影响,主要表现为刀具的刚性、耐用度、材料等。在所有影响因素中,切削参数的影响最为明显,在高速切削加工情况下,多数切削热被带走。工件的热变形进一步减少,且当切削参数不合理时,正在进行加工的零件容易产生震动,降低了加工精度,最终导致加工变形。铝合金材料加工变形的原因主要包括:第一,挤压速度与温度不合理。在较长的时间内,由于科学技术的限制,铝合金材料加工一般采用传统的加工方法,这会影响加工人员对材料加工温度的把握。第二,在加工过程中,铝合金材料选择位置不合理。在气流不足的情况下,容易造成部件冷却速度过慢,进而影响空气循环,最终造成板材挤压变形。第三,模具设计存在缺陷。在挤压过程中,受各种因素的影响,铝合金材料加工过程中容易出现颤抖现象,致使表面出现波纹。

  1.2铝合金材料加工变形的特点

  将铝合金材料应用于零件加工中,在挤压加工后,中铝型材可以生产棒、管等。在利用简单的铝合金型材的基础上,可进一步生产出形状复杂的管材与型材。这些形状复杂的管材与型材可在各行各业中得到广泛的应用,发挥着积极的作用。

  2铝合金材料加工变形控制对策

  2.1选择先进的加工技术

  先进的加工技术,能够对零件加工过程中的切削力、切削热较为严格的控制,可以减少铝合金材料加工变形的情况,减少对零件加工质量的影响。因此,在对铝合金材料进行加工时,应该选择先进的加工技术,例如电流变技术、高速切削技术、激光加工技术等,进一步缝子铝合金材料加工变形问题。有研究表明,在电场作用下,电流变液体能够在特定范围内实现无级变化,可以设计转速,能够研制可以无极调节动力的传递原件。在铝合金材料加工过程中使用电流变液体,能够在不加电场时确定加工位置,在电场的作用下,产生电流变效应,可减少铝合金材料零件加工的变形情况。激光加工技术不接触加工工件,不会对工件造成任何污染,不易受电磁干扰,对任何材料都可进行切割,加工精度较高,且切割面无毛刺。在铝合金材料加工过程中应用激光加工技术,可以减小夹紧力,降低发生冷变形的可能性。

  2.2使用合理的切削刀具

  铝合金材料的硬度较低,若在切割中切割力较大,则会对切割的工作效率产生不良的影响。但落在切割过程中减小切割力,则会影响铝合金材料的结构,致使材料成形达不到加工要求。由于铝合金材料在切割过程中会产生热量,若运用不当,出现加工变形的概率较高。因此,必须保证铝合金材料的性能。在使用切削刀的过程中。应确定最佳的切削角度,减少其中过程产生的热量,降低材料加工变形的可能性。而且切削铝合金材料产生的热量会提高切割刀具的耐用度,使切削刀具的使用寿命更长。因此,在加工一般材料零件时,高速刀具的前角一般选择在6°至30°范围内,硬质合金刀具的前角一般在5°至20°范围内。切削刀具的后角也会对切削过程中的乐变行产生影响。若切削刀具的后角过大,则刀具的强度较小;若切削刀具的后角过小,则摩擦力较小。因此,在加工一般材料零件时,硬质合金刀具后角一般选择在4°至12°范围内。,高速刀具后脚选择一般在6°至12°范围内。

  2.3通过冷处理应对铝合金材料加工变形

  在人工控制下,通过冷处理方法能够在一定程度上解决铝合金材料加工变形的问题,这一方法的应用能效相对较高。在铝合金材料加工振动时,借助这一过程产生的能效,带动零件,使出现偏移情况的零件能够回归原位。在力的相应作用下,分散的零件也能够回归原位,使得零件内部的稳定性得以进一步提高。有研究表明,冷处理方式与热处理方式对比后,冷处理方式的操作难度相对较低,成本费用较少,可以实现投入最少、效果最好。在将冷处理方式应用于铝合金材料加工变形过程中,可以通过加大应力作用,达到校准零件形状的目的。除了上述方式之外,还可以通过一直保持应力施加作用,进一步释放内部应力。

  2.4通过热处理应对铝合金材料加工变形

  加工环节产生的应力会对零件的整体质量产生不良的影响,所以在加工铝合金材料是应最大程度消除应力,提升加工精度与质量。热处理是消除铝合金加工环节应力的方式之一,在实际加工中应用频率相对较高。在将热处理方式应用于铝合金材料加工变形控制中,将需校直的工件叠成特定的高度,并将上述工件置于加热炉内,以零件材料为依据,合理调整加热温度与时间。对于结构复杂的铝合金材料,则应在粗加工的基础上进行热处理,之后再进行精加工。若对零件的精确度要求较高,则应在半加工的前提下进行热处理,之后进行精加工,这样可以最大限度地消除内部的残余应力。

  3结语

  综上所述,在实际加工过程中,铝合金材料变形情况较为普遍,铝合金材料加工变形的影响因素较多。在实际工作中,应该选择电流变技术等先进的加工技术,使用合理的切削刀具与切削液,并通过冷处理与热处理方式进一步控制变形,提高加工质量。

  参考文献

  [1]减少航空发动机铝合金零部件加工变形的措施[J].科技创新与应用,2016(32)

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