实验室真空系统浅谈铝合金薄壁腔体零件加工工艺研究

实验室真空系统浅谈铝合金薄壁腔体零件加工工艺研究

影响铝合金薄壁腔体零件的加工精度和表面质量的主要因素是该类零件加工过程中容易变形。解决铝合金薄壁腔体零件在加工过程中的变形问题,就能提高该类零件铣削加工的工作效率,提高零件的精度和质量,实现产品快生产。

薄壁零件加工变形的原因分析铝合金薄壁腔体零件的加工过程,该类零件一般由铝合金板整体加工而成,该类零件金属去除量大、刚性低,在加工过程中会因残余应力、装夹力、切削运动三方面因素引起变形。

1、残余应力

金属材料在形成过程中, 金属晶体的排列不是理想状态的整齐排列,晶体的大小和形状不尽相同,存在原始的残余应力,随着时间缓慢释放,
产生一定的形变。另外,金属切削过程中,切削的塑性变形与工件间的摩擦热,使已加工的表面和里层温差较大,产生较大的热应力,形成热应力塑性变形。金属切削过程中产生的变形并不是单一的原因造成的,往往是几种原因组合作用的结构,而且这种组合作用在加工过程中不是一成不变的,随着加工进行的不断变化,究竟哪一种原因对变形的影响比较大,很难进行判断,只能从引起变形的原因入手,采取相应的工艺方法,尽量减小加工变形。
2、装夹力
出于铝合金薄壁腔体零件的壁比较薄,无论采用台虎钳装夹还是卡盘装夹,都会产生横向或径向的装夹力,不可避免会产生装夹变形。装夹变形程度跟装夹力的人小有关,装夹力如果很大,就会形成不可修复的塑性变形;如果较小,就会形成弹性变形,弹性变形会在零件卸载后修复,但切削加工是在弹性变形没有修复的时候进行的,单一弹性变形的修复会为加工后的零件带来新的变形。
3 、切削运动
切削过程是工具和工件相互作用的过程,该过程使工具从工件上去除部分材料。切削运动使材料的晶体颗粒间产生挤压、拉伸、拉断等现象,这些现象会使晶体的原子间产生位移,形成不可修复的塑性变形。

铝合金薄壁腔体零件加工过程中,从优化工艺流程、热处理、改进装夹方式、高速切削加工四个方面综合考虑,结合零件的结构特点,制定合理的工艺流程和加工方案。就可以解决了零件加工变形问题,提高了零件的加工精度和表面质量。