导致铝合金外壳加工变形是什么原因

导致铝合金外壳加工变形是什么原因

铝合金外壳，特别是薄壁外壳的加工变形问题是一个普遍的技术难题。因此，我们机械加工厂必须分析变形的原因，然后采取相应的对策加以预防。

1、铝壳的材质等级和结构复杂程度会影响外壳的变形

CNC加工铝壳的变形量与形状的复杂程度、纵横比和壁厚有关，直接关系到材料的刚性和稳定性。因此，在设计产品的铝壳时，应尽量减少这些因素对工件变形的影响。

特别是在尺寸较大的零件外壳加工定制中，结构要合理。加工前应严格控制铝合金材料毛坯的硬度和孔隙率，以保证毛坯质量，减少由此引起的工件变形。

2、加工中心加工装夹引起的铝壳变形

铝壳加工和材料毛坯夹紧时，应先选择正确的夹紧面，然后根据夹紧面的位置选择合适的夹紧力。因此，夹紧面和受力面应尽量保持一致，使夹紧力作用在工件上。

当多个方向的夹紧力作用于工件时，应考虑夹紧力的先后顺序。应先施加夹紧力，使工件与支架接触，不易过大。主要用于平衡切削力的夹紧力，应在后续工序中使用。

3、铝壳加工参数造成的变形

加工中心机床在切削过程中，外壳受到切削力的作用，产生与力的方向相对应的弹性变形，也就是我们常说的机械加工行业。在加工参数和刀具选择上应采取相应的措施来处理这种变形。

精加工时要求刀具锋利。一方面可以降低刀具与工件摩擦形成的阻力，另一方面可以提高刀具切削工件时的散热效果。从而减少工件上的残余内应力。

在铣削薄壁套管零件的大表面时，通常使用单刃铣削方法。刀具参数采用较大的主偏角和较大的前角，以降低切削阻力。由于这种刀具切削轻、运行快，减少了薄壁零件的变形，在生产中得到广泛应用。

在薄壁铝壳定制加工过程中，合理的刀具角度对加工过程中切削力的大小、加工过程中产生的热变形以及工件表面的微观质量至关重要。刀具前角的大小决定了刀具的切削变形和前角的锋利程度。

大前角减少了切削变形和摩擦，但如果前角过大，刀具楔角减小，刀具强度减弱，刀具散热差，磨损加速。因此，在加工铝合金薄壁型腔时，一般采用高速刀具和硬质合金刀具。正确选择刀具是处理铝壳工件变形的关键。

在加工中，数控机床与工件摩擦产生的热量也会使工件变形，因此常选用高速切削。在高速加工中，由于排屑时间比较短，切削热大部分被切屑带走，减少了工件的热变形；其次，在高速加工中心工作时，由于切削层材料软化部分的减少，也可以减少铝壳加工的变形，有利于保证外壳具有精确的尺寸，形状和大小。

此外，数控机床加工中心的切削液主要用于在切削过程中减少摩擦，降低切削温度。合理选用切削液对提高刀具的耐用性、表面质量和加工精度起着不可或缺的作用。因此，为了防止零件在加工过程中变形，必须合理使用浓度合适的专用切削液。

在CNC加工 中使用合理的切削量工艺是保证零件精度的重要环节。在加工精度要求较高的薄壁铝壳时，一般采用对称加工，以平衡对面产生的应力，达到相对稳定的状态，加工后的工件会尽量平整。

但在某一工序中采用大量切削时，由于拉应力和压应力不平衡，工件会发生变形。薄壁铝壳在加工中心切削时的变形是多方面的。一些因素如夹持工件时的夹持力、切削工件时的切削力、

4、加工中心机床下机后铝壳在自然状态下的变形

铝壳加工完成后，加工部位本身存在内应力，也存在变形。为解决这种情况，有些工件需要分为粗加工和精加工，即粗加工完成后，进行时效处理或热处理去除应力，然后进行精加工。