導(dǎo)致鋁合金外殼加工變形是什么原因

鋁合金外殼，特別是薄壁外殼的加工變形問題是一個普遍的技術(shù)難題。因此，我們機(jī)械加工廠必須分析變形的原因，然后采取相應(yīng)的對策加以預(yù)防。

1、鋁殼的材質(zhì)等級和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度會影響外殼的變形

CNC加工鋁殼的變形量與形狀的復(fù)雜程度、縱橫比和壁厚有關(guān)，直接關(guān)系到材料的剛性和穩(wěn)定性。因此，在設(shè)計產(chǎn)品的鋁殼時，應(yīng)盡量減少這些因素對工件變形的影響。

特別是在尺寸較大的零件外殼加工定制中，結(jié)構(gòu)要合理。加工前應(yīng)嚴(yán)格控制鋁合金材料毛坯的硬度和孔隙率，以保證毛坯質(zhì)量，減少由此引起的工件變形。

2、加工中心加工裝夾引起的鋁殼變形

鋁殼加工和材料毛坯夾緊時，應(yīng)先選擇正確的夾緊面，然后根據(jù)夾緊面的位置選擇合適的夾緊力。因此，夾緊面和受力面應(yīng)盡量保持一致，使夾緊力作用在工件上。

當(dāng)多個方向的夾緊力作用于工件時，應(yīng)考慮夾緊力的先后順序。應(yīng)先施加夾緊力，使工件與支架接觸，不易過大。主要用于平衡切削力的夾緊力，應(yīng)在后續(xù)工序中使用。

3、鋁殼加工參數(shù)造成的變形

加工中心機(jī)床在切削過程中，外殼受到切削力的作用，產(chǎn)生與力的方向相對應(yīng)的彈性變形，也就是我們常說的機(jī)械加工行業(yè)。在加工參數(shù)和刀具選擇上應(yīng)采取相應(yīng)的措施來處理這種變形。

精加工時要求刀具鋒利。一方面可以降低刀具與工件摩擦形成的阻力，另一方面可以提高刀具切削工件時的散熱效果。從而減少工件上的殘余內(nèi)應(yīng)力。

在銑削薄壁套管零件的大表面時，通常使用單刃銑削方法。刀具參數(shù)采用較大的主偏角和較大的前角，以降低切削阻力。由于這種刀具切削輕、運(yùn)行快，減少了薄壁零件的變形，在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

在薄壁鋁殼定制加工過程中，合理的刀具角度對加工過程中切削力的大小、加工過程中產(chǎn)生的熱變形以及工件表面的微觀質(zhì)量至關(guān)重要。刀具前角的大小決定了刀具的切削變形和前角的鋒利程度。

大前角減少了切削變形和摩擦，但如果前角過大，刀具楔角減小，刀具強(qiáng)度減弱，刀具散熱差，磨損加速。因此，在加工鋁合金薄壁型腔時，一般采用高速刀具和硬質(zhì)合金刀具。正確選擇刀具是處理鋁殼工件變形的關(guān)鍵。

在加工中，數(shù)控機(jī)床與工件摩擦產(chǎn)生的熱量也會使工件變形，因此常選用高速切削。在高速加工中，由于排屑時間比較短，切削熱大部分被切屑帶走，減少了工件的熱變形；其次，在高速加工中心工作時，由于切削層材料軟化部分的減少，也可以減少鋁殼加工的變形，有利于保證外殼具有精確的尺寸，形狀和大小。

此外，數(shù)控機(jī)床加工中心的切削液主要用于在切削過程中減少摩擦，降低切削溫度。合理選用切削液對提高刀具的耐用性、表面質(zhì)量和加工精度起著不可或缺的作用。因此，為了防止零件在加工過程中變形，必須合理使用濃度合適的專用切削液。

在CNC加工 中使用合理的切削量工藝是保證零件精度的重要環(huán)節(jié)。在加工精度要求較高的薄壁鋁殼時，一般采用對稱加工，以平衡對面產(chǎn)生的應(yīng)力，達(dá)到相對穩(wěn)定的狀態(tài)，加工后的工件會盡量平整。

但在某一工序中采用大量切削時，由于拉應(yīng)力和壓應(yīng)力不平衡，工件會發(fā)生變形。薄壁鋁殼在加工中心切削時的變形是多方面的。一些因素如夾持工件時的夾持力、切削工件時的切削力、

4、加工中心機(jī)床下機(jī)后鋁殼在自然狀態(tài)下的變形

鋁殼加工完成后，加工部位本身存在內(nèi)應(yīng)力，也存在變形。為解決這種情況，有些工件需要分為粗加工和精加工，即粗加工完成后，進(jìn)行時效處理或熱處理去除應(yīng)力，然后進(jìn)行精加工。