铝合金机械加工效率的提升对策研究

李华龙 卞伟宇 杨国娟

摘要：随着国民经济、科学技术的不断发展，冶金行业的发展也发生了许多创新和变化。摘铝合金在工业中的运用较为广泛，我国在许多领域都会涉及到铝制品的大量使用，同时在需求不断增加的过程中，对铝合金材料机械芯加工技术的研究也在不断深化。由于铝合金具有密度低、强度较高、塑性好及导电导热抗蚀的优点，因而在工业上广泛地运用，使用量也仅次于钢。铝合金作为社会建设过程中必不可少的资源，在各行各业被广泛地运用，创造了许多经济价值。

关键词：铝合金材料;机械加工技术;工艺研究

铝合金作为工业上应用最广泛的有色金属结构材料，广泛应用于建筑、汽车、飞机、高铁、电子等行业。在铝合金的发展过程中，要时刻保证加工铝合金材料的安全性，针对加工工艺在工作中的实际问题，采取有效措施，确保获得更大的经济效益和社会效益，以低成本创造。铝合金零件的形状比较复杂，对尺精度和粗糙度的要求也越来越高。在加工的过程中可能会出现某些问题。因此，需要不断探索和研究铝合金材料的机械加工技术。同时，随着公司的发展，对铝合金的要求进一步提高，应不断加强对铝合金材料机械加工技术的研究，全面提高其加工的质量及效率。

1铝合金机械加工的主要难点及解决方案

1.1刀具原材料的选择

按照铝合金原料硬度，加工机械选用切削刃具的材质，通常是粗机械加工用硬质合金，铝合金精细加工用金刚石材料：在刃具粗，精机械加工结构设计领域方面按照台阶规格的特点，合理设定了刃具规格，尤其是在精加工刀具构件。类似于此类孔工艺，按照产品的设计要求和用途特点，在生产局部的台阶反角处理，往往没法在反转角部充分实现理论值，因为铝合金材质在过程中易生成挤压变形，尤其在锐边部形成了凸起。

由于精密加工刀的制造工序特殊性，即成型刀是直接通过线切割机床上的台阶制造的，而经线切割的钼丝最小孔径是D0.25。刀具在加工程序中由于机床主轴部分和菜刀剑柄的跳动，以及原料的热塑性变形而引起产生的凸起。所以，在有机加工行业中通过常规的刀具设计与制造工序是根本无法达到要求，并且在此阶段对于零部件的安装和功能需要也是无从让步的。PCD刀具高速切削加工高硅铝合金时不仅可以达到优异的机械加工质量，同时由于刀具寿命长。可以受到目前机械主轴技术所能实现的最大速度和功率的有效控制。

1.2切屑划伤孔内表面

铝合金机械设备加工操作中，表面在Ra0.1内孔应用在活塞运动中和需要密封性较严的工作场所。要求孔内表面光洁度Ra0.1以内，进行大批量生产在机械设备加工操作中，应当处于相对艰难的不很易于实施。从刀具上出发，刀具的刀刃必须尖锐，要零部件自身塑性变型持续时间短，以尽可能小的危害机器加工后表面。批量连续生产中必须充分考虑刀具切削耐磨性，以改善刀具切削材料，在锋利状况维持时期可以更长。铝合金在金属加工本身的弹性延展力较好，且不易断屑，缓解断削问题或焊接排削，防止岩屑划伤孔中表层。

1.3螺纹孔口毛刺问题

在液压阀类领域中，螺纹连接使用得也相当普遍，而且对毛刺的形成、清洁程度要求也都非常高。加工时为了提高质量，对设备、夹具、材料特别是刀具都有很高的要求，把螺丝扣与孔口直径一起加工出来并对刀具加以适当调整，这样就不致有小毛刺的形成产生，从而减少了风险。

2铝合金材料机械加工的主要实施方法

2.1铝合金材料的轧制加工

轧制工艺技术，一般应用于制造铝合金板、箔及带等工作环境中，它透过使用转动轧辊的摩擦力有效地将轧件拉至轧辊间，同时又由于轧辊加压辅助推动下，进行对轧件的挤压变形加工，从而使得其形成要求高的铝合金产物。技术人员应在轧机设备的加工油系统中合理安装先进的温控设备，以便实时监控系统温度。如果油温高于标准最高温度，温控单元会第一时间发出警报。管理和维护人员开展维护工作，确保轧机安全可靠运行。安装轧机回路时，轧机安装人员必须严格规范管道的使用，尽量减少线路接头的数量。一般来说，会选用各种毛坯来制作零部件。針对每一种零部件，工作人员必须仔细分析应用条件、受力条件等，确保最终选定的草案符合工作要求，以提高处理效率。

2.2铝合金材料的锻压加工

锻压工艺是在当前铝合金产品市场中使用较为广泛的一项加工技术，其基本工作机理是通过对铝合金产品施以特定的静压和冲击力，从而使得产品在固态区域内分子间进行自由流动，如此就可以顺利得到符合要求规格大小、外形和内在组织结构的制件。锻压工艺方式主要有自由锻压、模型锻压和胎膜锻压三类。在加工厂中采用自由锻压工艺技术制造铝合金产品时，有关技术人员要认真进行下列四个安全注意事项：①处理锻件，管理人员应严格监督人员规范"操作"。不应该为了一味地继续生产和加工效率而仅仅通过一种操作来提高质量。②在搬运过程中容易发生打滑、压倒的意外;③锻造过程中，防止其他人员在活动梁下检查模具及零点五成品，并合理地把工作台移出检查工作;④相关人员在开展锻压作业时，应当站立在安全地方，避免铝合金材料在锻压过程中从锻造机械上蹦出来或伤人。

3结语

当前的社会发展对金属材料的需求在逐年增加，铝合金材料广泛应用于建设和机械产品当中，因此，提高铝合金材料的精度和生产效率非常重要，需要对其加工制造工艺技术进行研究。通过对加工过程中刀具的选择、材料的质量、工艺技术的创新等，并充分考虑各种因素，提高生产效率。作为主导材料的铝合金材料在各个行业的应用，极大地提高产品质量，促进铝合金材料的发展。

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