摘要：近年来，我国的经济在快速发展，社会在不断进步，铝合金材料在工业中的应用非常广泛。零件的形状复杂，尺寸精度和粗糙度要求越来越高。在加工过程中存在零件变形的问题。从影响加工变形的因素，加工刀具，热处理等几方面探讨了解决铝合金加工变形的方法。
关键词：铝合金;变形;刀具;热处理
引言
当今机械厂当中开始广泛利用铝合金薄壁零件。我们需要认识的是铝合金薄壁零部件形状通常都比较复杂，因此对于它的尺寸等方面都提出了很高的要求，再加上薄壁零件具有复杂的结构，那么加工过程就会变得更具难度。这就需要相关的机械加工人员使自身的工作水平不断提升，这样才可以加工出良好的机械设备。
1铝合金材料的一般性特点
随着社会对金属资源的极度需求，在不断的社会能源探索之下，经研究发现，在铝的炼化过程中加入一定的其他金属，如镍、锌等经过特定工艺煅炼能够得到性能优越的铝合金材质，被广泛的应用于生产和生活之中。长期的企业生产实践证明铝合金材料有四种特殊性能①优良的导热性。铝合金的导热性能整体普遍较高，在目前已探测的金属结构中，铝合金的导热性能仅次于金、银、铜的导热属性，并且铝合金的导热性是生活中常用金属铁的导热性能的三倍之多，被广泛的应用于生活中需散热的家庭日用设备。如6563合金常用于散热片、取暖器。②良好的抗腐蚀性。铝合金材料因其自身特性，长期至于空气之中能够与空气中的氧元素发生氧化作用，形成一层密而坚硬的氧化薄膜，有效地保护了铝合金材料。同时铝合金材料生产企业中为进一步提高铝合金的抗腐蚀性，多在铝合金表面电泳涂装，进行阳极氧化以及喷漆，把铝合金的抗腐蚀性充分地发挥了出来，被广泛地应用于抗腐蚀产品生产之中。如6061、6082、6106、6005、6005A、6351等合金被广泛运用于电梯镶口、汽车车架元件、地铁、火车器件等。③质轻强度高。铝合金材料和纯铝材料相比，继承铝质材料质轻特点的同时具有高强度的性能。其高强度性能优越于其他各种类型的合金材料。如2024、5A02、7005、7020、7075等铝合金材料被广泛应用于航天器、高强度工业机械设备。④低密度。铝及铝合金的密度接近2.7g/，约为铁或铜的1/3,便于企业生产和运输，降低了生产成本，提升了社会经济效益。
2铝合金零件的加工工艺探讨
2.1粗加工
由于铝合金零件加工尺寸精度和表面粗糙度不容易达到高精度要求，在加工过程中，首先对各加工面的加工余量，尤其是形状复杂的薄壁零件，在精加工前先进行粗加工。结合铝合金材料的特点发现，工件在加工的过程中，工件表层经过反复摩擦，会使工件表层晶粒变形、错位，产生加工硬化现象，同时切削热也引起切削变形，增大加工后的尺寸误差，甚至引起工件变形。因此对一般平面的粗加工，采用铣、刨加工。通过选用低转速、大切削深度、适当进给量的方法，保证加工的尺寸精度;对于特殊形状的部位，采用数控机床进行粗加工，同时加冷却液对工件进行冷却，以降低切削热对加工精度的影响。并增加人工时效处理，以消除内应力，减少由于零件加工后应重新分布所引起变形。在粗加工中应加大吃刀量，适当减少进给量。进给量和被吃刀量的增加，都会使切削力和摩擦力增加，切削温度上升。但被吃刀量对于切削温度的影响小于进给量。加大吃刀量，可以改善传热情况。
2.2铝合金材料的锻压加工
锻压加工是当前铝合金生产市场中应用最为普遍的一种机械加工技术，其工作原理是通过对铝合金材料施加一定的静压力或者冲击力，促使材料在固态范围内分子发生流动，这样就能够成功获取到需求尺寸大小、形状以及内部组织的制件。锻压加工方法主要包括了三种，分别是自由锻压、模型锻压以及胎膜锻压等。
加工厂在使用锻压加工技术生成铝合金材料产品时，相关工作人员要认真做好以下4方面安全防范措施内容：①现场工作人员要坚决杜绝用手直接去触碰砧上的锻件和氧化铁片，以免自身受到伤害；②在搬运锻件工作过程中，管理人员要严格督促工作人员规范操作，不能为了盲目追求生产加工效率，而提高单人搬运最大承受质量，否则在搬运中极为容易发生滑到砸伤安全是事故；③在锻压加工过程，要防止任何工作人员到活动横梁下面进行探视冲模或者半成品，在进行检查作业时要合理先将工作台移出；④相关工作人员在实施锻压操作时，自身必须站到安全区域位置，避免铝合金材料锻压过程中锻件蹦出来伤到自己。
2.3利用热处理解决铝合金的加工变形
在对铝合金材料进行加工的时候，加工所产生的应力会直接影响到整个零件的加工质量；为了使加工精准度及质量得到有效的保障，必须要采取相应的防护措施来减少或消除应力，避免其影响到零件的加工质量。热处理方式具有多样性的特点，它可以分为很多种操作方式，因此，在选择热处理方式来处理加工铝合金材料所产生的应力之前，需要对加工零件的形态及特性等进行全方位考虑，然后再选择一个最有效的热处理方式。零件不同，其选择的热处理方式也会有一定的差别，对于那些整体结构及外形比较复杂的零件来说，其加工过程通常也会存在一些深化的特征，而对于那些对精密度要求极高的零件来说，其结构会更加复杂，如果出现操作方式的选择不合理，将很可能导致其在安装及运用过程中出现严重的质量问题。严格按照加工零件的性质来选择热处理操作方式，防止零件在加工完成后出现变形的情况。
2.4中欧是精加工的成型过程
通过精加工的方式，保证零件的尺寸和粗糙度可以符合相关的标准。在实际加工的时候，需要考虑到铝合金材料特性，利用高精度加工方式。通常情况下，加工人员都是利用数显铳创和镗床以及加工中心等。实施精加工的过程中，要选择高速度的设备，这样可以加强铝合金材料的加工余量，还可以利用粗刀杆刀具，满足刀具的刚度，这样才不会因为工作产生的振动，影响到机械加工的精度。工作人员在装夹工件的时候，以装夹次数为基础，最好可以一次性定位成型，如果降低了夹紧力，那么就会增添各种误差问题。通常的温度是比较高的，因此需要采取有效的措施消散产生的热量，在这个过程中需要注意铝合金的熔点，铝合金的熔点比较低，在切削过程中很容易发生半融化的情况，因此，加工人员需要掌握好切削的速度。利用的速度不能太快，如果太快那么就会出现大量的热切削量，这些产生的热量无法及时消除。良好的切削工作需要具备一定的润滑性和冷却性，可以辅助机械加工更好的进行下去，避免在高温影响下，降低加工零件的强度，导致铝合金零件出现凹凸不平的情况。良好的润滑剂具有良好的冷却性，并且其粘稠度不高，这样可以使切削热量得到有效的降低，加强刀具的润滑度，在最大程度上解决零件变形问题。
结语
通过对上述加工条件和加工参数的综合应用，在生产加工中能较好地保证产品的品质，满足产品的表面粗糙度要求。所以在铝合金的切削过程中，刀具材料、刀具的几何参数、切削液以及加工应力的消除尤为重要，只有综合考虑这些因素，才能比较高效率地生产出合格的产品。
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