鋁型材變形問題解決

　　鋁合金型材是工業(yè)中使用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業(yè)中均有鋁合金工件。在工業(yè)飛機結(jié)構(gòu)中為了減輕重量，采用了大量的鋁合金材料的薄壁零件，由于鋁合金零件材料熱膨脹系數(shù)較大，薄壁加工過程中很容易變形。尤其是在采用自由鍛毛坯時余量大，變形問題更為突出，鋁型材變形問題解決如下所示：
　　一、鋁合金工件切削變形的原因
　　鋁合金零件變形的原因很多，與材質(zhì)、零件形狀、工藝條件、切削油的性能等都有關(guān)系。主要有以下幾個方面：毛坯內(nèi)應(yīng)力引起的變形，切削力、切削熱引起的變形，夾緊力引起的變形。
　　二、減少工件變形的工藝措施
　?。?）降低毛坯的內(nèi)應(yīng)力
　　采用時效以及振動處理或預(yù)先工藝均可部分消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，余量大的毛坯工件故變形也大。若預(yù)先去掉毛坯的多余部分縮小各部分的余量，不僅可以減少以后工序的變形，而且放置一段時間，還可以釋放一部分內(nèi)應(yīng)力。
　　（2）合理選擇刀具幾何參數(shù)
　　前角：在保持刀刃強度的條件下前角適當選擇大一些，一方面可以磨出鋒利的刃口，另外可以減少切削變形使排屑順利，進而降低切削力和切削溫度。
后角：后角大小對后刀面磨損及表面質(zhì)量有直接的影響。粗銑時由于進給量大、切削負荷重、發(fā)熱量大，要求刀具散熱條件好，因此后角應(yīng)選擇小一些。精銑時要求刃口鋒利，減輕后刀面與表面的摩擦減小彈性變形，因此后角應(yīng)選擇大一些。
螺旋角：為使銑削平穩(wěn)降低銑削力，螺旋角應(yīng)盡可能選擇大一些。
主偏角：適當減小主偏角可以改善散熱條件，使平均溫度下降。
　?。?）改善刀具結(jié)構(gòu)
　　減少銑刀齒數(shù)加大容屑空間。由于鋁合金材料塑性較大切削變形較大，需要較大的容屑空間，因此容屑槽底半徑應(yīng)該較大、銑刀齒數(shù)較少為好。
　?。?）精磨刀齒
　　在使用新刀之前，應(yīng)該用細油石在刀齒前、后面輕輕磨幾下，以消除刃磨刀齒時殘留的毛刺及輕微的鋸齒紋。這樣不但可以降低切削熱而且切削變形也比較小。
　　（5）嚴格控制刀具的磨損標準
　　刀具磨損后工件表面粗糙度值增加，切削溫度上升工件變形隨之增加。因此除選用耐磨性好的刀具材料外，還應(yīng)嚴格控制刀具磨損程度，否則容易產(chǎn)生積屑瘤。切削時工件的溫度不能過高以防止變形。
　?。?）改善工件的夾裝方法
　　對于剛性較差的薄壁鋁合金工件，對于薄壁襯套類零件如果用三爪自定心卡盤或彈簧夾頭從徑向夾緊，一旦松開工件必然發(fā)生變形。以零件內(nèi)孔定位自制一個帶螺紋的穿心軸套入零件的內(nèi)孔，其上用一個蓋板壓緊端面再用螺帽背緊。外圓就可避免夾緊變形從而得到滿意的精度。
　?。?）切削油的選用
　　由于鋁合金的硬度較低且切削性較差，對切削油的冷卻、潤滑、滲透及清洗性能有更高的要求，另外還需要一定的抗腐蝕性能以防止工件發(fā)黑，常用的切削油切削過程中能在金屬表面形成高熔點硫化物，而且在高溫下不易破壞，具有良好的潤滑作用，并有一定的冷卻效果，一般用于切削、鉆孔、鉸孔及攻絲等工藝。