鋁材是有色金屬中運(yùn)用量最大、運(yùn)用面最廣的金屬資料，并且其運(yùn)用范圍還在不斷擴(kuò)大之中。運(yùn)用鋁材出產(chǎn)的鋁制品更是品種繁多、不乏其人，據(jù)統(tǒng)計(jì)已超越70多萬(wàn)種，從建筑裝飾業(yè)到交通運(yùn)輸業(yè)和航空航天等各行各業(yè)都有不同的需求。今日小編給咱們介紹一下鋁制品的加工工藝以及怎么防止加工變形。
鋁的優(yōu)越性和特色如下：
1、密度低。鋁的密度約為2.7g/cm3。它的密度僅僅鐵或銅的1/3。
2、塑性高。鋁的延展性好，能夠經(jīng)過揉捏、拉伸等壓力加工手法制成各種用品。
3、耐腐蝕。鋁是一個(gè)負(fù)電性很強(qiáng)的金屬，在天然條件或陽(yáng)極氧化下外表會(huì)生成保護(hù)性的氧化膜，具有比鋼鐵好得多的耐腐蝕性。
4、易強(qiáng)化。純鋁的強(qiáng)度并不高，但經(jīng)過陽(yáng)極氧化后可進(jìn)步其強(qiáng)度。
5、易外表處理。外表處理能夠進(jìn)一步進(jìn)步或改動(dòng)鋁的外表功能。鋁陽(yáng)極氧化工藝相當(dāng)成熟，操作安穩(wěn)，在鋁制品加工進(jìn)程中已經(jīng)廣泛運(yùn)用。
6、導(dǎo)電好，易回收。
鋁制品加工工藝
鋁制品的沖制
1、冷沖
運(yùn)用資料鋁粒。運(yùn)用揉捏機(jī)臺(tái)和模具一次成型，合適柱狀形產(chǎn)品或拉伸工藝難做到的產(chǎn)品形狀，如橢圓、方形、長(zhǎng)方形產(chǎn)品。（如圖1機(jī)臺(tái)、圖2鋁粒、圖3制品）
所運(yùn)用機(jī)臺(tái)的噸位與產(chǎn)品截面積有關(guān)，上模沖頭和下模鎢鋼空隙即為產(chǎn)品的壁厚，上模沖頭和下模鎢鋼壓合完結(jié)時(shí)到下死點(diǎn)的垂直空隙即為產(chǎn)品的頂厚。（如圖4）
長(zhǎng)處：開模周期較短，開發(fā)本錢相對(duì)拉伸模具較低。
缺點(diǎn)：出產(chǎn)工序較長(zhǎng)，制程中產(chǎn)品尺度動(dòng)搖較大，人工本錢高。
2、拉伸
運(yùn)用資料鋁皮。運(yùn)用接連模機(jī)臺(tái)和模具進(jìn)行屢次變形使之到達(dá)外形的需求，合適非柱狀體（鋁材有彎曲的產(chǎn)品）。（如圖5機(jī)臺(tái)、圖6模具、圖7制品）
長(zhǎng)處：較雜亂和屢次變形產(chǎn)品在出產(chǎn)制程中尺度操控安穩(wěn)，產(chǎn)品外表較亮光。
缺點(diǎn)：模具本錢高、開發(fā)周期相對(duì)較長(zhǎng)，對(duì)機(jī)臺(tái)的選用和精度要求高。
鋁制品的外表處理
1、噴沙（噴丸）
運(yùn)用高速砂流的沖擊效果清理和粗化金屬外表的進(jìn)程。
這種辦法的鋁件外表處理能夠使工件的外表取得一定的清潔度和不同的粗糙度，使工件外表的機(jī)械功能得到改進(jìn)，因而進(jìn)步了工件的抗疲勞性，添加了它和涂層之間的附著力，延伸了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平緩裝飾。該工藝咱們經(jīng)常在蘋果公司的各類產(chǎn)品中看到。
2、拋光
運(yùn)用機(jī)械、化學(xué)或電化學(xué)的效果，使工件外表粗糙度下降，以取得亮光、平整外表的加工辦法。拋光工藝首要分為：機(jī)械拋光、化學(xué)拋光、電解拋光。鋁件選用機(jī)械拋光+電解拋光后能挨近不銹鋼鏡面效果，該工藝，給人以**簡(jiǎn)約、時(shí)髦未來的感覺。
3、拉絲
金屬拉絲是反復(fù)用砂紙將鋁板刮出線條的制造進(jìn)程。拉絲可分為直紋拉絲、亂紋拉絲、旋紋拉絲、螺紋拉絲。金屬拉絲工藝 ，能夠清晰閃現(xiàn)每一根細(xì)微絲痕，從而使金屬啞光中泛出細(xì)密的發(fā)絲光澤，產(chǎn)品兼?zhèn)鋾r(shí)髦和科技感。
4、高光切削
選用精雕機(jī)將鉆石刀加固在高速旋轉(zhuǎn)（一般轉(zhuǎn)速為20000轉(zhuǎn)/分）的精雕機(jī)主軸上去切削零件，在產(chǎn)品外表發(fā)生局部的高亮區(qū)域。切削高光的亮度受銑削鉆頭速度的影響，鉆頭速度越快切削的高光越亮，反之則越暗并簡(jiǎn)單發(fā)生刀紋。高光高光切削在手機(jī)的運(yùn)用中特別多，如iphone5，近年來部分**電視機(jī)金屬邊框選用了高光銑削工藝，加之陽(yáng)極氧化及拉絲工藝使得電視機(jī)全體充滿了時(shí)髦感與科技的尖利感。
5、陽(yáng)極氧化
陽(yáng)極氧化是指金屬或合金的電化學(xué)氧化，鋁及其合金在相應(yīng)的電解液和特定的工藝條件下,由于外加電流的效果下,在鋁制品(陽(yáng)極)上構(gòu)成一層氧化膜的進(jìn)程。陽(yáng)極氧化不光能夠解決鋁外表硬度、耐磨損性等方面的缺陷，更能延伸鋁的運(yùn)用壽命并增強(qiáng)漂亮度，已成為鋁外表處理不可短少的一環(huán)，是目前運(yùn)用最廣且非常**的工藝。
6、雙色陽(yáng)極
雙色陽(yáng)極是指在一個(gè)產(chǎn)品上進(jìn)行陽(yáng)極氧化并賦予特定區(qū)域不同的色彩。雙色陽(yáng)極氧化工藝在電視機(jī)行業(yè)較少運(yùn)用，由于工藝雜亂，本錢高；但經(jīng)過雙色之間的對(duì)比，更能體現(xiàn)出產(chǎn)品的**、共同外觀。
削減鋁加工變形的工藝辦法和操作技巧
鋁件零件加工變形的原因許多，與材質(zhì)、零件形狀、出產(chǎn)條件等都有關(guān)系。首要有以下幾個(gè)方面：毛坯內(nèi)應(yīng)力引起的變形，切削力、切削熱引起的變形，夾緊力引起的變形。
削減加工變形的工藝辦法
1、下降毛培內(nèi)應(yīng)力
選用天然或人工時(shí)效以及振動(dòng)處理，均可部分消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力。預(yù)先加工也是行之有效的工藝辦法。對(duì)肥頭大耳的毛坯，由于余量大，故加工后變形也大。若預(yù)先加工掉毛坯的剩余部分，縮小各部分的余量，不只能夠削減今后工序的加工變形，并且預(yù)先加工后放置一段時(shí)間，還能夠開釋一部分內(nèi)應(yīng)力。
2、改進(jìn)刀具的切削才能
刀具的資料、幾許參數(shù)對(duì)切削力、切削熱有重要的影響，正確挑選刀具，對(duì)削減零件加工變形至關(guān)重要。
1）合理挑選刀具幾許參數(shù)。
①前角：在保持刀刃強(qiáng)度的條件下，前角恰當(dāng)挑選大一些，一方面能夠磨出尖利的刃口，別的能夠削減切削變形，使排屑順利，從而下降切削力和切削溫度。切忌運(yùn)用負(fù)前角刀具。
②后角：后角巨細(xì)對(duì)后刀面磨損及加工外表質(zhì)量有直接的影響。切削厚度是挑選后角的重要條件。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，因而，后角應(yīng)挑選小一些。精銑時(shí)，要求刃口尖利，減輕后刀面與加工外表的摩擦，減小彈性變形，因而，后角應(yīng)挑選大一些。
③螺旋角：為使銑削平穩(wěn)，下降銑削力，螺旋角應(yīng)盡可能挑選大一些。
④主偏角：恰當(dāng)減小主偏角能夠改進(jìn)散熱條件，使加工區(qū)的平均溫度下降。
2）改進(jìn)刀具結(jié)構(gòu)。
①削減銑刀齒數(shù)，加大容屑空間。由于鋁件資料塑性較大，加工中切削變形較大，需求較大的容屑空間，因而容屑槽底半徑應(yīng)該較大、銑刀齒數(shù)較少為好。
②精磨刀齒。刀齒切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在運(yùn)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，不光能夠下降切削熱并且切削變形也比較小。
③嚴(yán)格操控刀具的磨損標(biāo)準(zhǔn)。刀具磨損后，工件外表粗糙度值添加，切削溫度上升，工件變形隨之添加。因而，除選用耐磨性好的刀具資料外，刀具磨損標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)該大于0.2mm，不然簡(jiǎn)單發(fā)生積屑瘤。切削時(shí)，工件的溫度一般不要超越100℃，以防止變形。
3、改進(jìn)工件的夾裝辦法
關(guān)于剛性較差的薄壁鋁件工件，能夠選用以下的夾裝辦法，以削減變形：
①關(guān)于薄壁襯套類零件，假如用三爪自定心卡盤或彈簧夾頭從徑向夾緊，加工后一旦松開，工件必定發(fā)生變形。此時(shí)，應(yīng)該運(yùn)用剛性較好的軸向端面壓緊的辦法。以零件內(nèi)孔定位，克己一個(gè)帶螺紋的穿心軸，套入零件的內(nèi)孔，其上用一個(gè)蓋板壓緊端面再用螺帽背緊。加工外圓時(shí)就可防止夾緊變形，從而得到滿足的加工精度。
②對(duì)薄壁薄板工件進(jìn)行加工時(shí)，最好選用真空吸盤，以取得散布均勻的夾緊力，再以較小的切削用量來加工，能夠很好地防止工件變形。
別的，還能夠運(yùn)用填塞法。為添加薄壁工件的工藝剛性，可在工件內(nèi)部填充介質(zhì)，以削減裝夾和切削進(jìn)程中工件達(dá)變形。例如，向工件內(nèi)灌入含3%～6%硝酸鉀的尿素熔融物，加工今后，將工件浸入水或酒精中，就能夠?qū)⒃撎畛湮锶芙獾钩觥?/span>
4、合理安排工序
高速切削時(shí)，由于加工余量大以及斷續(xù)切削，因而銑削進(jìn)程往往發(fā)生振動(dòng)，影響加工精度和外表粗糙度。所以，數(shù)控高速切削加工工藝進(jìn)程一般可分為：粗加工-半精加工-清角加工-精加工等工序。關(guān)于精度要求高的零件，有時(shí)需求進(jìn)行二次半精加工，然后再進(jìn)行精加工。粗加工之后，零件能夠天然冷卻，消除粗加工發(fā)生的內(nèi)應(yīng)力，減小變形。粗加工之后留下的余量應(yīng)大于變形量，一般為1～2mm。精加工時(shí)，零件精加工外表要保持均勻的加工余量，一般以0.2～0.5mm為宜，使刀具在加工進(jìn)程中處于平穩(wěn)的狀態(tài)，能夠大大削減切削變形，取得杰出的外表加工質(zhì)量，確保產(chǎn)品的精度。
削減加工變形的操作技巧
鋁件資料的零件在加工進(jìn)程中變形，除了上述的原因之外，在實(shí)際操作中，操作辦法也是非常重要的。
1、關(guān)于加工余量大的零件，為使其在加工進(jìn)程中有比較好的散熱條件，防止熱量會(huì)集，加工時(shí)，宜選用對(duì)稱加工。如有一塊90mm厚的板料需求加工到60mm，若銑好一面后立即銑削另一面，一次加工到最后尺度，則平面度達(dá)5mm;若選用反復(fù)進(jìn)刀對(duì)稱加工，每一面分兩次加工到最后尺度，可確保平面度到達(dá)0.3mm。
2、假如板材零件上有多個(gè)型腔，加工時(shí)，不宜選用一個(gè)型腔一個(gè)型腔的次序加工辦法，這樣簡(jiǎn)單構(gòu)成零件受力不均勻而發(fā)生變形。選用分層屢次加工，每一層盡量一起加工到一切的型腔，然后再加工下一個(gè)層次，使零件均勻受力，減小變形。
3、經(jīng)過改動(dòng)切削用量來削減切削力、切削熱。在切削用量的三要素中，背吃刀量對(duì)切削力的影響很大。假如加工余量太大，一次走刀的切削力太大，不只會(huì)使零件變形，并且還會(huì)影響機(jī)床主軸剛性、下降刀具的耐用度。假如削減背吃刀量，又會(huì)使出產(chǎn)效率大打折扣。不過，在數(shù)控加工中都是高速銑削，能夠克服這一難題。在削減背吃刀量的一起，只需相應(yīng)地增大進(jìn)給，進(jìn)步機(jī)床的轉(zhuǎn)速，就能夠下降切削力，一起確保加工效率。
4、走刀次序也要考究。粗加工著重的是進(jìn)步加工效率，追求單位時(shí)間內(nèi)的切除率，一般可選用逆銑。即以最快的速度、最短的時(shí)間切除毛坯外表的剩余資料，根本構(gòu)成精加工所要求的幾許輪廓。而精加工所著重的是高精度高質(zhì)量，宜選用順銑。由于順銑時(shí)刀齒的切削厚度從最大逐漸遞減至零，加工硬化程度大為減輕，一起減輕零件的變形程度。
5、薄壁工件在加工時(shí)由于裝夾發(fā)生變形，即使精加工也是難以防止的。為使工件變形減小到最低極限，能夠在精加工行將到達(dá)最后尺度之前，把壓緊件松一下，使工件自由恢復(fù)到原狀，然后再輕微壓緊，以剛能夾住工件為準(zhǔn)(完全憑手感)，這樣能夠取得抱負(fù)的加工效果?？傊?，夾緊力的效果點(diǎn)最好在支承面上，夾緊力應(yīng)效果在工件剛性好的方向，在確保工件不松動(dòng)的前提下，夾緊力越小越好。
6、在加工帶型腔零件時(shí)，加工型腔時(shí)盡量不要讓銑刀像鉆頭似的直接向下扎入零件，導(dǎo)致銑刀容屑空間不行，排屑不順暢，構(gòu)成零件過熱、膨脹以及崩刀、斷刀等晦氣現(xiàn)象。要先用與銑刀同尺度或大一號(hào)的鉆頭鉆下刀孔，再用銑刀銑削?；蛟S，能夠用CAM軟件出產(chǎn)螺旋下刀程序。
