鋁合金作為一種輕質、高強度的材料，在現代制造業中應用廣泛，尤其在航空、汽車、電子等領域中的應用更是不可替代。

       然而，在鋁合金加工過程中，可能會出現零件變形的問題，影響產品的質量和使用壽命。因此，了解如何避免鋁合金零件變形，對于生產過程的穩定性和產品的質量具有重要意義。鋁合金是重要的工業原料。由于其硬度相對較小，熱膨脹系數較大，在薄壁、薄板類零件的機械加工中容易發生變。

　　以下是鋁合金加工中避免零件變形的7種方法：

1.設定合適的加工參數，改善刀具的切削能力

　　在加(jia)(jia)(jia)工鋁合金時(shi)，應根據所選材料和加(jia)(jia)(jia)工方式設定(ding)合適(shi)的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)工參數。例如(ru)熱(re)處理溫度、加(jia)(jia)(jia)工速度、工具的(de)(de)材質和壽命等，這些(xie)參數的(de)(de)設定(ding)會影響到零件的(de)(de)形狀(zhuang)和尺(chi)寸。因此，只有(you)在設定(ding)合適(shi)的(de)(de)加(jia)(jia)(jia)工參數的(de)(de)情況下，才能夠更(geng)好地(di)避(bi)免鋁合金零件的(de)(de)變形。

　　改善刀具的切削(xue)能力

　　刀具的材料、幾何參數對切削力、切削熱有重要的影響，正確選擇刀具，對減少零件加工變形至關重要。

　　① 合(he)理選擇刀具幾何參數。

　　前角：在保(bao)持刀(dao)刃(ren)強度的條件下，前角適當選擇大一些，一方面可以磨出鋒利的刃(ren)口，另外可以減少切(qie)削(xue)變形，使排屑(xie)順利，進而降(jiang)低切(qie)削(xue)力和切(qie)削(xue)溫度。切(qie)忌使用負前角刀(dao)具(ju)。

　　后角(jiao)(jiao)：后角(jiao)(jiao)大(da)小(xiao)對(dui)后刀面磨損及加工表面質量有直接(jie)的(de)影(ying)響。切削厚度(du)是選擇(ze)(ze)后角(jiao)(jiao)的(de)重要(yao)條件(jian)。粗銑時，由于進給(gei)量大(da)，切削負荷重，發熱量大(da)，要(yao)求(qiu)刀具散(san)熱條件(jian)好，因此，后角(jiao)(jiao)應(ying)選擇(ze)(ze)小(xiao)一(yi)些(xie)。精銑時，要(yao)求(qiu)刃口鋒利，減輕后刀面與加工表面的(de)摩擦，減小(xiao)彈性變形(xing)，因此，后角(jiao)(jiao)應(ying)選擇(ze)(ze)大(da)一(yi)些(xie)。

　　螺(luo)旋角(jiao)：為(wei)使銑(xian)削平穩，降低銑(xian)削力，螺(luo)旋角(jiao)應(ying)盡可能選擇大一些。

　　主偏(pian)角(jiao)：適當減小主偏(pian)角(jiao)可以(yi)改善散(san)熱條(tiao)件，使加工區的(de)平均溫度下降。

　　② 改善刀具結構(gou)。

　　減少銑(xian)(xian)刀(dao)(dao)(dao)齒(chi)(chi)數，加(jia)大(da)容屑(xie)空間。由于(yu)鋁合(he)金材(cai)料塑(su)性較(jiao)(jiao)大(da)，加(jia)工中切削變(bian)形(xing)較(jiao)(jiao)大(da)，需要(yao)較(jiao)(jiao)大(da)的(de)容屑(xie)空間，因(yin)(yin)此(ci)容屑(xie)槽底半(ban)徑應(ying)該較(jiao)(jiao)大(da)、銑(xian)(xian)刀(dao)(dao)(dao)齒(chi)(chi)數較(jiao)(jiao)少為好。例如(ru)，φ20mm以下(xia)的(de)銑(xian)(xian)刀(dao)(dao)(dao)采用(yong)兩個刀(dao)(dao)(dao)齒(chi)(chi)；φ30～φ60mm的(de)銑(xian)(xian)刀(dao)(dao)(dao)采用(yong)三個刀(dao)(dao)(dao)齒(chi)(chi)較(jiao)(jiao)好，以避免因(yin)(yin)切屑(xie)堵塞而(er)引起(qi)薄壁(bi)鋁合(he)金零件的(de)變(bian)形(xing)。

　　精磨刀齒(chi)(chi)：刀齒(chi)(chi)切削刃部的(de)粗糙度值(zhi)要(yao)小于(yu)Ra=0.4um。在(zai)使用新刀之前(qian)，應該用細油石(shi)在(zai)刀齒(chi)(chi)前(qian)、后面(mian)輕輕磨幾下，以(yi)消除刃磨刀齒(chi)(chi)時殘(can)留的(de)毛刺及輕微(wei)的(de)鋸齒(chi)(chi)紋。這樣，不但可以(yi)降(jiang)低切削熱而且切削變形也比較小。

　　嚴格控制刀(dao)具(ju)的磨(mo)損(sun)標準：刀(dao)具(ju)磨(mo)損(sun)后(hou)，工(gong)件表(biao)面(mian)粗糙度值增加(jia)(jia)，切削(xue)(xue)溫度上升(sheng)，工(gong)件變形隨(sui)之增加(jia)(jia)。因此，除選用耐磨(mo)性好(hao)的刀(dao)具(ju)材料(liao)外，刀(dao)具(ju)磨(mo)損(sun)標準不(bu)應(ying)該大于0.2mm，否則容易(yi)產生(sheng)積(ji)屑瘤。切削(xue)(xue)時(shi)，工(gong)件的溫度一般不(bu)要超過100℃，以(yi)防止變形。

2.保證加工精度

　　保證(zheng)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)精(jing)(jing)度(du)(du)(du)是(shi)避免鋁(lv)合(he)金(jin)零件(jian)變形(xing)的(de)(de)(de)(de)重要(yao)措施之一。因(yin)(yin)為如果加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)精(jing)(jing)度(du)(du)(du)不夠，就會(hui)導致零件(jian)的(de)(de)(de)(de)形(xing)狀和(he)(he)尺寸發生變化，從(cong)而影響(xiang)產品的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量。因(yin)(yin)此，在加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)鋁(lv)合(he)金(jin)零件(jian)時，應根據工(gong)(gong)作(zuo)標準(zhun)和(he)(he)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)要(yao)求(qiu)(qiu)保證(zheng)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)精(jing)(jing)度(du)(du)(du)。　粗加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)和(he)(he)精(jing)(jing)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)應該采(cai)用不同(tong)的(de)(de)(de)(de)走刀順序。粗加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)要(yao)求(qiu)(qiu)以最(zui)快的(de)(de)(de)(de)切削速度(du)(du)(du)，在最(zui)短的(de)(de)(de)(de)時間(jian)內切除毛坯表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)多余(yu)材料，形(xing)成精(jing)(jing)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)所要(yao)求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)幾何輪廓。因(yin)(yin)此強調的(de)(de)(de)(de)是(shi)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)效率，追求(qiu)(qiu)單(dan)位時間(jian)內的(de)(de)(de)(de)材料切除率，應該使(shi)用逆銑。而精(jing)(jing)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)對加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)精(jing)(jing)度(du)(du)(du)和(he)(he)表(biao)面(mian)質(zhi)量要(yao)求(qiu)(qiu)更高，強調加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)質(zhi)量，應該使(shi)用順銑。由于(yu)順銑時刀齒的(de)(de)(de)(de)切削厚度(du)(du)(du)從(cong)最(zui)大逐漸遞減(jian)為零，會(hui)大大減(jian)少加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)硬化現(xian)象，并且對零件(jian)的(de)(de)(de)(de)變形(xing)也有一定程度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)抑制作(zuo)用。

3.選擇合適的夾具，薄壁件二次壓緊

　　在(zai)加(jia)工(gong)(gong)(gong)鋁合金(jin)零(ling)件(jian)時，應(ying)(ying)(ying)選(xuan)擇(ze)合適的(de)(de)(de)(de)夾(jia)具(ju)(ju)，使(shi)零(ling)件(jian)在(zai)加(jia)工(gong)(gong)(gong)過程中(zhong)保持(chi)穩(wen)定。因為(wei)如果夾(jia)具(ju)(ju)不穩(wen)定，就(jiu)會(hui)導(dao)致零(ling)件(jian)變形，從(cong)而影響(xiang)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)質量。因此(ci)，在(zai)選(xuan)擇(ze)夾(jia)具(ju)(ju)時，應(ying)(ying)(ying)根據(ju)零(ling)件(jian)的(de)(de)(de)(de)形狀和尺(chi)寸來選(xuan)擇(ze)合適的(de)(de)(de)(de)夾(jia)具(ju)(ju)。在(zai)加(jia)工(gong)(gong)(gong)鋁合金(jin)薄壁件(jian)時，裝夾(jia)時的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)緊(jin)力(li)也(ye)(ye)是(shi)產(chan)生(sheng)變形的(de)(de)(de)(de)一個重要(yao)原因，這是(shi)即便提(ti)高加(jia)工(gong)(gong)(gong)精度也(ye)(ye)難以(yi)避(bi)免的(de)(de)(de)(de)。為(wei)了降低(di)工(gong)(gong)(gong)件(jian)由(you)于(yu)裝夾(jia)而產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)變形，可(ke)以(yi)在(zai)精加(jia)工(gong)(gong)(gong)達到(dao)最后(hou)尺(chi)寸之前，將(jiang)壓(ya)(ya)緊(jin)的(de)(de)(de)(de)零(ling)件(jian)松一下，釋放壓(ya)(ya)緊(jin)力(li)，使(shi)零(ling)件(jian)自由(you)恢復到(dao)原狀，然后(hou)再重新輕微壓(ya)(ya)緊(jin)。二次壓(ya)(ya)緊(jin)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)點(dian)最好(hao)在(zai)支(zhi)承面上(shang)，夾(jia)緊(jin)力(li)應(ying)(ying)(ying)作用(yong)在(zai)工(gong)(gong)(gong)件(jian)剛(gang)性好(hao)的(de)(de)(de)(de)方向，壓(ya)(ya)緊(jin)力(li)大小(xiao)以(yi)剛(gang)能夾(jia)住工(gong)(gong)(gong)件(jian)不發(fa)生(sheng)松動為(wei)準，這對于(yu)操(cao)作人員的(de)(de)(de)(de)經(jing)驗和手感有較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)要(yao)求。這樣加(jia)工(gong)(gong)(gong)出的(de)(de)(de)(de)零(ling)件(jian)壓(ya)(ya)緊(jin)變形是(shi)較(jiao)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)。

4.采用合適的冷卻方式

　　在(zai)加工(gong)(gong)鋁(lv)合(he)金零(ling)(ling)件時，應采用合(he)適(shi)的冷卻(que)方式(shi)(shi)。因為如果(guo)冷卻(que)方式(shi)(shi)不合(he)適(shi)，就(jiu)會導致零(ling)(ling)件的變(bian)形，從而(er)影響產品的質(zhi)量。因此，在(zai)加工(gong)(gong)鋁(lv)合(he)金零(ling)(ling)件時，應根據加工(gong)(gong)要(yao)求和材料特性選(xuan)擇(ze)合(he)適(shi)的冷卻(que)方式(shi)(shi)。

5.避免過度加熱

　　在(zai)加工鋁(lv)合金零(ling)(ling)件時，應(ying)避免過度加熱。因(yin)為過度加熱會導(dao)致(zhi)零(ling)(ling)件的(de)變形，從而影(ying)響產品的(de)質量。因(yin)此，在(zai)加工鋁(lv)合金零(ling)(ling)件時，應(ying)根據加工要(yao)求和材(cai)料特性選擇合適的(de)加熱溫度和時間(jian)。

6.避免機床振動

　　在(zai)加工(gong)鋁合(he)金零(ling)(ling)件(jian)時(shi)，應避(bi)免機(ji)(ji)床振動。因為機(ji)(ji)床振動會導致零(ling)(ling)件(jian)的變形(xing)，從而(er)影響產品的質量(liang)。因此，在(zai)加工(gong)鋁合(he)金零(ling)(ling)件(jian)時(shi)，應根據加工(gong)要(yao)求(qiu)和(he)(he)材料特性選擇合(he)適的機(ji)(ji)床和(he)(he)加工(gong)方式。

7.分層多次加工法及進行后續熱處理

　　當鋁合金板類零件(jian)上有(you)多個型(xing)腔需要(yao)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)時，如果采(cai)用(yong)一(yi)個型(xing)腔一(yi)個型(xing)腔依次(ci)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)的(de)方(fang)法，就容易使型(xing)腔壁由于受力不均(jun)勻而纏上變(bian)形。最好的(de)解決方(fang)法是采(cai)取(qu)分層(ceng)多次(ci)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)法，即同時對(dui)所有(you)型(xing)腔進行(xing)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)，但不是一(yi)次(ci)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)完成，而是分若干個層(ceng)次(ci)，逐層(ceng)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)到(dao)需要(yao)的(de)尺寸。這樣零件(jian)受力會比(bi)較(jiao)均(jun)勻，變(bian)形的(de)幾率較(jiao)小。

　　在(zai)(zai)加(jia)(jia)工鋁合(he)金(jin)(jin)零件(jian)后(hou)，應進行后(hou)續熱處理(li)。因(yin)為后(hou)續熱處理(li)可(ke)以(yi)消除零件(jian)的(de)殘余應力，從而減少(shao)零件(jian)的(de)變(bian)形，同時還(huan)可(ke)以(yi)改善零件(jian)的(de)性能和質量。因(yin)此，在(zai)(zai)加(jia)(jia)工鋁合(he)金(jin)(jin)零件(jian)后(hou)，應根據加(jia)(jia)工要求和材料特性選擇合(he)適的(de)熱處理(li)方式。

鋁合金加工中避免零件變形總結

　　鋁合金(jin)零(ling)件(jian)變(bian)形會影(ying)響產品的質量(liang)和使用壽(shou)命，因此，了解如何避免(mian)鋁合金(jin)零(ling)件(jian)變(bian)形，對于生產過程(cheng)的穩定性和產品的質量(liang)具有重(zhong)要意義(yi)。本(ben)文介(jie)紹了7種避免(mian)鋁合金(jin)零(ling)件(jian)變(bian)形的方法，包括(kuo)設定合適(shi)的加工(gong)參數、保證加工(gong)精度、選擇合適(shi)的夾(jia)具、采(cai)用合適(shi)的冷卻方式、避免(mian)過度加熱、避免(mian)機床振(zhen)動和進(jin)行后續(xu)熱處理。

　　鋁合金(jin)是重要的(de)工(gong)業原料。由于其硬度相對較小，熱膨脹系數較大，在薄壁、薄板類零(ling)件的(de)機械加工(gong)中容易發生變形。除(chu)了(le)改善刀具(ju)性能以(yi)及預先采用時效處理消除(chu)材(cai)料的(de)內應力之外，從加工(gong)工(gong)藝的(de)角度，也可以(yi)采取一些(xie)手(shou)段，盡可能減少材(cai)料的(de)加工(gong)變形。希望本文能夠為加工(gong)鋁合金(jin)零(ling)件的(de)生產者(zhe)提供(gong)一些(xie)參(can)考和幫助。