减少机加工铝部件变形的措施

铝是有色金属中使用最广泛、应用最广泛的金属材料，而且其适用范围还在不断扩大。据统计，目前铝制品已经超过700万件。建筑、装饰行业、运输业、航空航天和其它很多行业都有铝合金零件的身影。

铝的优点和特点如下

低密度，铝的密度约为2.7克/立方厘米，其密度只有铁或铜的1/3。

高塑性，铝具有良好的延展性，可以通过多种工艺进行加工。

耐腐蚀性，铝是一种强负电金属，可以通过自然氧化和阳极氧化在表面形成保护性氧化膜，耐腐蚀性优异。

易于增强，纯铝的强度不高，但可以通过阳极氧化得到改善。

表面处理容易，表面处理可以进一步改善或改变铝的表面特性。铝阳极处理工艺相当成熟稳定，广泛应用于铝制品加工。

良好的电导率。

减少加工变形的技术措施

一、减少内部压力

振动处理可以消除内部的应力，对胚料进行预处理可以减少零件变形的可能。

二、提高刀具切削能力

刀具的材料和几何参数对切削力和切削热量有重要影响。为了减少零件的加工变形，正确选择刀具非常重要。

1、合理选择工具的几何参数。

（1）斜角：在保持切削刃强度的条件下，可以选择更大的斜角。 一方面可以磨削锋利的边缘，另一方面可以减少切削变形。

（2）间隙角：浮雕角的大小直接影响浮雕表面的磨损和加工表面的质量。切削厚度是选择安全角的重要条件。粗加工时，由于进给速度大、重切削负荷大、发热大，要求工具的散热条件良好。 因此，有必要减小间隙角。完成铣削时，减少切削刃和加工表面之间的摩擦，使边缘变锐，以减少弹性变形。

（3） 螺旋角：为了平滑铣削和减少切削力，螺旋角应尽可能大。

（4）主偏转角：通过适当降低主偏转角，可以改善散热条件，降低处理区域的平均温度。

2、改进工具的结构。

（1）减少切割齿的数量，增加刀片空间。 铝零件的大塑性和加工过程中的大切削变形，由于需要较大的刀片保持空间，刀片保持槽底部的半径增加，铣削齿数减少。

（2）刀具齿的磨削精加工。 刀具齿尖的粗糙度小于或等于 Ra = 0.4 um。 在使用新刀之前，用细牙石轻轻磨碎刀齿的正面和背面，以去除粉碎刀齿时残留的毛刺和轻微的磨碎。 因此，不仅切割热，还可以减少切割变形。

（3）严格控制刀具磨损标准。 刀具磨损后，被加工物的表面粗糙度增加，切削温度上升，工件变形增加。 因此，除了选择具有优异的耐磨性的刀具材料外，刀具磨损标准不能超过0.2mm，可以很容易地进行刀片积累。 切割时，工件温度不超过100°C，以防止变形。

三、改进工件夹紧方法

在刚性差的薄壁铝工件中，可以采用以下夹紧方法减少变形。

（1）在薄衬套部分，如果使用三爪的自定心夹头或弹簧夹头从径向拧紧，则在加工后松开后变形。在这种情况下，我使用良好的轴端面按压方法的刚度。在零件内部的孔中找到，自制的螺钉主轴将其放入零件内部的孔中。使用盖板按压端面并拧紧螺母。在外圈加工过程中，可以避免夹紧变形，获得良好的加工精度。

（2）在加工薄壁工件时，选择真空吸附杯以获得均匀吸附的夹紧力，最好通过以较小的切削量进行加工来防止加工变形。或者，可以使用包装方法。 为了提高薄壁工件的加工刚度，在工件中，为了降低紧固和切断时工件的变形，可以填充介质。 例如，将含有3%至6%硝酸钾的尿素熔体倒入工件中，加工后，将工件浸入水中或酒精中，通过溶解填料进行注射。

四、合理安排程序

在高速切削中，由于加工余量大，断续切削，铣削加工经常产生振动，影响加工精度和表面粗糙度。 因此，NC高速加工步骤一般分为粗加工半精加工角清洁精加工等。 对于高精度零件，需要执行二次半精加工并完成加工。 粗加工后，通过自然冷却消除粗加工引起的内部应力，可以减少变形。 粗加工后的津贴通常大于 1 到 2 mm 的变形。 精加工时，为了在加工过程中保持稳定状态，一般对0.2~0.5mm的精加工面进行均匀加工，大大减少切削变形，获得良好的表面加工质量，确保产品精度。数控铝加工

五、用于减少加工变形的操作技术

除了上述原因外，操作方法在实际操作中也非常重要。

对于具有较大加工余量的部件，为了提供更好的散热条件，避免加工中的热集中，采用对称加工。

板部存在多个空腔时，在处理过程中必须采用1个空腔和1个空腔的逐次处理法，容易引起部分的凹凸应力和变形。 采用多层处理，在尽可能同时将每层加工成所有型腔后，加工下一层，均匀地降低应力的变形。

通过改变切削参数，可以降低切削力和切削热。 在切削参数的3个要素中，背拔对切削力有较大影响。 加工津贴过大，刀具切削力过大，不仅会使零件变形，而且会影响机床主轴的刚度，降低刀具的耐久性。 减少后刀的数量会大大降低生产效率。 但是，在nc切削中，高速铣削可以克服这个问题。 在减少背拔的同时，只要增加进料，增加机床的转速，就可以降低切削力，确保加工效率。

请注意切割顺序。 粗加工强调提高加工效率，追求每单位时间的切削速度。 一般来说，可以使用反向铣削。 也就是说，空白表面的额外材料，基本上形成完成所需的几何形状，以最快的速度，并在最短的时间内切割。 在强调高精度和高质量的同时，采用正向成形是合适的。 由于刀具齿的切削厚度在下铣过程中从最大逐渐减小到零，加工硬化度大大降低，零件变形程度降低。

很难避免由于精加工过程中的紧固而导致的薄壁工件变形。 在精加工达到最小量之前，为了尽量减少工件的变形，通过松开按压部分，使工件自由返回到其原始状态，然后稍微按压，通过抓住工件（完全手动）获得理想的加工效果。 简而言之，紧固力的作用点必须是轴承表面。 夹紧力使工件的刚度向好的方向作用。 在确保工件不松动的前提下，夹紧力越小越好。

加工带型腔的零件时，在加工型腔时，不要像钻头一样直接冲入铣削刀，在铣削器中缺少切屑空间，切屑排出、过热、零件膨胀、刀具损坏等不良影响。 首先，用比铣刀大小相同的钻头钻孔，然后用铣床铣削刀具孔。