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铝合金精密零件加工变形的原因

因为铝合金零件加工的加工过程,该类零件一般由铝合金板整体加工而成,该类零件金属去除量大、刚性低,在加工过程中会因残余应力、装夹力、切削运动三方面因素引起变形。

 

残余应力

 

金属材料在形成过程中,金属晶体的排列不是理想状态的整齐排列,晶体的大小和形状不尽相同,存在原始的残余应力,随着时间缓慢释放,产生一定的形变。另外,在精密零件加工过程中,金属切削的塑性变形和刀具与工件间的摩擦热,使已加工的表面和里层温差较大,产生较大的热应力,形成热应力塑性变形。

 

金属切削过程中产生的变形并不是单一的原因造成的,往往是几种原因组合作用的结构,而且这种组合作用在加工过程中不是一成不变的,随着加工进行的不断变化,究竟哪一种原因对变形的影响最大,很难进行判断,只能从引起变形的原因入手,采取相应的工艺方法,尽量减小加工变形。

 

装夹力

 

由于铝合金薄壁腔体零件的壁比较薄,无论采用台虎钳装夹还是卡盘装夹,都会产生横向或径向的装夹力,不可避免会产生装夹变形。装夹变形程度跟装夹力的大小有关,装夹力如果很大,就会形成不可恢复的塑性变形;如果较小,就会形成弹性变形,弹性变形会在零件卸载后恢复,但切削加工是在弹性变形没有恢复的时候进行的,单一弹性变形的恢复会为加工后的零件带来新的变形。

 

切削运动

 

切削过程是刀具和工件相互作用的过程,该过程使刀具从工件上去除部分材料。切削运动使材料的晶体颗粒间产生挤压、拉伸、拉断等现象,这些现象会使晶体的原子间产生位移,形成不可恢复的塑性变形。


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