鋁合金作為一種輕質(zhì)、高強(qiáng)度的材料，在現(xiàn)代制造業(yè)中應(yīng)用廣泛，尤其在航空、汽車、電子等領(lǐng)域中的應(yīng)用更是不可替代。

       然而，在鋁合金加工過程中，可能會(huì)出現(xiàn)零件變形的問題，影響產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。因此，了解如何避免鋁合金零件變形，對(duì)于生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的質(zhì)量具有重要意義。鋁合金是重要的工業(yè)原料。由于其硬度相對(duì)較小，熱膨脹系數(shù)較大，在薄壁、薄板類零件的機(jī)械加工中容易發(fā)生變。

　　以下是鋁合金加工中避免零件變形的7種方法：

1.設(shè)定合適的加工參數(shù)，改善刀具的切削能力

　　在加工鋁合金時(shí)，應(yīng)根據(jù)所選材料和加工方式設(shè)定合適的加工參數(shù)。例如熱處理溫度、加工速度、工具的材質(zhì)和壽命等，這些參數(shù)的設(shè)定會(huì)影響到零件的形狀和尺寸。因此，只有在設(shè)定合適的加工參數(shù)的情況下，才能夠更好地避免鋁合金零件的變形。

　　改善刀具的切削能力

　　刀具的材料、幾何參數(shù)對(duì)切削力、切削熱有重要的影響，正確選擇刀具，對(duì)減少零件加工變形至關(guān)重要。

　　① 合理選擇刀具幾何參數(shù)。

　　前角：在保持刀刃強(qiáng)度的條件下，前角適當(dāng)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(jìn)而降低切削力和切削溫度。切忌使用負(fù)前角刀具。

　　后角：后角大小對(duì)后刀面磨損及加工表面質(zhì)量有直接的影響。切削厚度是選擇后角的重要條件。粗銑時(shí)，由于進(jìn)給量大，切削負(fù)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(shí)，要求刃口鋒利，減輕后刀面與加工表面的摩擦，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(dāng)減小主偏角可以改善散熱條件，使加工區(qū)的平均溫度下降。

　　② 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，加工中切削變形較大，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。例如，φ20mm以下的銑刀采用兩個(gè)刀齒；φ30～φ60mm的銑刀采用三個(gè)刀齒較好，以避免因切屑堵塞而引起薄壁鋁合金零件的變形。

　　精磨刀齒：刀齒切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在使用新刀之前，應(yīng)該用細(xì)油石在刀齒前、后面輕輕磨幾下，以消除刃磨刀齒時(shí)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。

　　嚴(yán)格控制刀具的磨損標(biāo)準(zhǔn)：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，刀具磨損標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)該大于0.2mm，否則容易產(chǎn)生積屑瘤。切削時(shí)，工件的溫度一般不要超過100℃，以防止變形。

2.保證加工精度

　　保證加工精度是避免鋁合金零件變形的重要措施之一。因?yàn)槿绻庸ぞ炔粔颍蜁?huì)導(dǎo)致零件的形狀和尺寸發(fā)生變化，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，在加工鋁合金零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)工作標(biāo)準(zhǔn)和加工要求保證加工精度。　粗加工和精加工應(yīng)該采用不同的走刀順序。粗加工要求以最快的切削速度，在最短的時(shí)間內(nèi)切除毛坯表面的多余材料，形成精加工所要求的幾何輪廓。因此強(qiáng)調(diào)的是加工效率，追求單位時(shí)間內(nèi)的材料切除率，應(yīng)該使用逆銑。而精加工對(duì)加工精度和表面質(zhì)量要求更高，強(qiáng)調(diào)加工質(zhì)量，應(yīng)該使用順銑。由于順銑時(shí)刀齒的切削厚度從最大逐漸遞減為零，會(huì)大大減少加工硬化現(xiàn)象，并且對(duì)零件的變形也有一定程度的抑制作用。

3.選擇合適的夾具，薄壁件二次壓緊

　　在加工鋁合金零件時(shí)，應(yīng)選擇合適的夾具，使零件在加工過程中保持穩(wěn)定。因?yàn)槿绻麏A具不穩(wěn)定，就會(huì)導(dǎo)致零件變形，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，在選擇夾具時(shí)，應(yīng)根據(jù)零件的形狀和尺寸來選擇合適的夾具。在加工鋁合金薄壁件時(shí)，裝夾時(shí)的壓緊力也是產(chǎn)生變形的一個(gè)重要原因，這是即便提高加工精度也難以避免的。為了降低工件由于裝夾而產(chǎn)生的變形，可以在精加工達(dá)到最后尺寸之前，將壓緊的零件松一下，釋放壓緊力，使零件自由恢復(fù)到原狀，然后再重新輕微壓緊。二次壓緊的作用點(diǎn)最好在支承面上，夾緊力應(yīng)作用在工件剛性好的方向，壓緊力大小以剛能夾住工件不發(fā)生松動(dòng)為準(zhǔn)，這對(duì)于操作人員的經(jīng)驗(yàn)和手感有較高的要求。這樣加工出的零件壓緊變形是較小的。

4.采用合適的冷卻方式

　　在加工鋁合金零件時(shí)，應(yīng)采用合適的冷卻方式。因?yàn)槿绻鋮s方式不合適，就會(huì)導(dǎo)致零件的變形，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，在加工鋁合金零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)加工要求和材料特性選擇合適的冷卻方式。

5.避免過度加熱

　　在加工鋁合金零件時(shí)，應(yīng)避免過度加熱。因?yàn)檫^度加熱會(huì)導(dǎo)致零件的變形，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，在加工鋁合金零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)加工要求和材料特性選擇合適的加熱溫度和時(shí)間。

6.避免機(jī)床振動(dòng)

　　在加工鋁合金零件時(shí)，應(yīng)避免機(jī)床振動(dòng)。因?yàn)闄C(jī)床振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致零件的變形，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，在加工鋁合金零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)加工要求和材料特性選擇合適的機(jī)床和加工方式。

7.分層多次加工法及進(jìn)行后續(xù)熱處理

　　當(dāng)鋁合金板類零件上有多個(gè)型腔需要加工時(shí)，如果采用一個(gè)型腔一個(gè)型腔依次加工的方法，就容易使型腔壁由于受力不均勻而纏上變形。最好的解決方法是采取分層多次加工法，即同時(shí)對(duì)所有型腔進(jìn)行加工，但不是一次加工完成，而是分若干個(gè)層次，逐層加工到需要的尺寸。這樣零件受力會(huì)比較均勻，變形的幾率較小。

　　在加工鋁合金零件后，應(yīng)進(jìn)行后續(xù)熱處理。因?yàn)楹罄m(xù)熱處理可以消除零件的殘余應(yīng)力，從而減少零件的變形，同時(shí)還可以改善零件的性能和質(zhì)量。因此，在加工鋁合金零件后，應(yīng)根據(jù)加工要求和材料特性選擇合適的熱處理方式。

鋁合金加工中避免零件變形總結(jié)

　　鋁合金零件變形會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命，因此，了解如何避免鋁合金零件變形，對(duì)于生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的質(zhì)量具有重要意義。本文介紹了7種避免鋁合金零件變形的方法，包括設(shè)定合適的加工參數(shù)、保證加工精度、選擇合適的夾具、采用合適的冷卻方式、避免過度加熱、避免機(jī)床振動(dòng)和進(jìn)行后續(xù)熱處理。

　　鋁合金是重要的工業(yè)原料。由于其硬度相對(duì)較小，熱膨脹系數(shù)較大，在薄壁、薄板類零件的機(jī)械加工中容易發(fā)生變形。除了改善刀具性能以及預(yù)先采用時(shí)效處理消除材料的內(nèi)應(yīng)力之外，從加工工藝的角度，也可以采取一些手段，盡可能減少材料的加工變形。希望本文能夠?yàn)榧庸やX合金零件的生產(chǎn)者提供一些參考和幫助。