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铝合金作为一种重要的金属,已被广泛地应用于机械制造领域,特别是在轻量化设计和制造的推动下,更是被广泛地使用。由于其比重轻,强度好,耐腐蚀,切削加工性好,所以在数码电子产品中、家具、轨道交通、家用轿车、航空器等领域中,都有大量使用铝合金制造的机械零件。但由于铝合金加工具有良好的热导率和较高的线膨胀系数,如何有效地控制和避免其在切削过程中产生的变形,是目前亟待解决的难题。本文针对该问题,对其产生的原因进行了分析,并采取了相应的技术措施加以控制,使该问题得到了较好的解决,可供生产参考。
1. 产生变形的原因
在生产过程中,经过对其进行了实验分析,结果表明,造成机械加工变形的因素有很多,这些因素与材料物理性能、零件结构形状、工件装夹、定位方式、切削过程参数、刀具几何参数、切削液使用等都有一定的联系。对其进行梳理,并从中找出影响其发展的关键因素。
1.1 因作用力而产生的形变
消除了坯料内的应力,引起了坯料的变形。不论毛坯的初始状态,其内部都存在着一种内应力聚集的现象,该现象在加工之前是一种暂时性的稳定,但随着切削过程的进行,其内部组织的连续性将被打破,其应力再分布将诱发工件变形。此外,在铝合金加工的过程中,前刀面对着被切的金属,会有很大的挤压工作,从而使工件材料发生塑性和弹性变形。
1.2 因装夹和定位而引起的变形
在工件装夹、定位过程中,由于夹紧力大小控制不当或夹紧力作用位置不合理,造成铝合金工件局部产生了一定的弹性变形,在铝合金加工后撤去夹紧力而使工件的变形暴露出来。
1.3热作用导致的变形
铝合金加工切削过程中,由于塑性变形和刀具与切屑的强烈摩擦,必然会产生大量的切削热,如果这些热不能被迅速地传导出去,就会导致工件发生热膨胀,进而导致工件变形,最终对工件的加工精度造成影响。
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