摘要：科學技術不斷發(fā)展，我國金屬行業(yè)不斷創(chuàng)新發(fā)展，由于鋁合金的密度較大，具有較高的強度，還具備良好的塑性和電導熱抗蝕，在工業(yè)生產中廣泛利用鋁合金材料。文章分析了鋁合金材料機械加工工藝，提升鋁合金材料質量，在各行各業(yè)廣泛利用鋁制品，保障整體經濟效益。

關鍵詞：鋁合金材料；機械加工工藝；工藝分析

近些年我國機械加工生產匯總不斷增加了鋁合金零部件的加工量，鋁合金零部件也變得更加復雜，對于零部件尺寸和粗糙度等方面提出較高的要求。在鋁合金材料加工過程中，變形問題會影響到鋁合金材料加工進度和表面粗糙度。為了提高鋁合金零件的合格率，需要進一步優(yōu)化鋁合金材料機械加工工藝，明確鋁合金材料加工特點，提升鋁合金零部件的精度，促進我國鋁合金加工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1. 概述鋁合金材料加工工藝的影響因素

1.1鋁合金材料的性能

當前在工業(yè)各個領域中都開始廣泛利用鋁合金材料，整體應用范圍十分廣泛，因為鋁合金材料和其他金屬的性能具有較大的差異性，鋁合金材料焊接性能有待提升，完成焊接工作之后，會在焊縫中留下不同類型=焊接缺陷，例如發(fā)生嚴重的氣孔和裂紋問題。在使用鋁合金材料的過程中，具有較高的收縮性，在焊接工作中，因為鋁合金材料很容易產生裂紋，將會引發(fā)焊接變形問題。因此在實踐工作中，工作人員需要采取針對性的措施控制焊接缺陷，***利用鋁合金材料。因為鋁合金材料具有良好的塑性，同時具有較高的強度和較低的密度，在使用鋁合金材料的過程中，需要根據材料性能采取新的方式，使鋁合金材料使用率不斷提高。

1.2 切削加工中殘余應力

（1）應力的綜合作用：在加工零件的過程中，切削會改變應力平衡性，導致內部組織狀態(tài)受到影響。在加工鋁合金的過程中，需要利用刀具切削，沿著切削方向鋁合金材料會產生變形問題，同時也會牽制相鄰里層，在鋁合金材料表面產生殘余拉應力，在里層會產能參與壓應力，在綜合作用的影響下，鋁合金零件因此出現變形問題。

（2）殘余拉應力：在切削工作中，因為摩擦阻力的影響，引發(fā)塑性變形問題，在鋁合金表面產生較多的熱量，導致材料因此膨脹，如果里層溫度比較低，表層發(fā)生膨脹問題之后，會阻擋里層材料，導致表層金屬產生熱應力。如果熱應力超過了鋁合金材料屈服極限，將會引發(fā)壓縮塑性變形問題。完成切削工作之后，將會不斷降低鋁合金零部件表面溫度，導致體積不斷變小，引發(fā)表面金屬拉應力，在里層中會殘留一些拉應力，導致零件出現變形變形問題。

（3）分析切削加工中的切削熱：在刀具的作用下，被切削的金屬會產生彈性，還會發(fā)生塑性變形，這是切削熱的主要來源。切屑和前刀面之間的摩擦會產生耗功，工件和后刀面之間也會發(fā)生耗功，因此產生熱量。切削溫度的主要影響因素包括：①切削用量：切削速度會影響到切削溫度，不斷提高切削速度，也會素質提升切削的溫度。吃刀量發(fā)生變化，也會改變散熱面積和產生的熱量，因此吃刀量會影響到切削溫度。②刀具幾何角度：前角不斷增大會隨之降低切削溫度。因為增大前角，會降低單位切削力，從而減小了切削熱。前角在 25毅~30毅范圍內，不糊影響到切削溫度，因為減小了楔角，從而降低了散熱體積。減少了主偏角，會因此增加切削寬度，減小了切削之后，會降低切削溫度。刀尖圓弧半徑處于 0~0.5mm 范圍內，不會影響到切削溫度。增大了刀劍弧度半徑之后，會增大塑性變形，同時改善了刀具散熱條件，增加了傳出的熱量，保持二者的平衡性，避免影響到切削溫度。③刀具磨損：如果刀具磨損值達到特定數值，將會影響到切削溫度，不斷提高切削速度，也會因此產生較大的影響。

2.鋁合金材料機械加工工藝

2.1鋁合金材料粗加工

鋁合金材料加工過程中，工作人員需要合理選擇加工基準，保障加工基準符合設計基準，在實際工作中需要提高鋁合金材料的穩(wěn)定性和可靠性。因為很難精準的控制鋁合金零件加工尺寸進度和粗糙度，在機械加工過程中，工作人員需要加工處理復雜的材料。在粗加工階段需要選用合理方法，保障鋁合金材料的性能，不僅要***利用鋁合金材料，還要保障加工尺寸的精度。針對特殊形狀，工作人員可以利用控制機床粗加工材料，利用冷卻液冷卻處理工件，保障加工進度。在粗加工階段，需要適當的增加吃刀量，同時需要減少進給量，對于傳熱情況給予改善。

2.2 鋁合金材料精加工

加工處理鋁合金材料的過程中，工作人員要選擇合適的設備精加工鋁合金材料，在加工鋁合金材料的過程中滿足尺寸標準，同時需要滿足表面粗糙度的要求。在鋁合金材料精加工階段，如果鋁合金材料已經經過粗加工，可以減少精加工的工作量，選用高精度的加工工件，使鋁合金零件的精度因此提高。在加工鋁合金材料的過程中會產生較多的切削熱，因為鋁合金材料具有較低的熔點，在高溫狀態(tài)中鋁合金材料很容易變形，工作人員需要利用切削也精加工鋁合金材料，降低加工過程中的溫度，避免鋁合金零件發(fā)生變形問題，同時也不會產生切削誤差。

2.3 利用熱處理和冷處理

在鋁合金材料加工過程中利用熱處理方法，需要利用人工時效和再結晶退火等方法。如果零件結構比較簡單，首先進行粗加工，再利用熱處理方法，***后實施精加工。如果零件結構比較復雜，首先實施粗加工，利用熱處理之后實施半精加工，隨后利用熱處理，***后實施精加工。

在鋁合金材料加工過程中，要分析鋁合金材料性能，利用針對性的加工工藝，避免加工過程中出現失誤。工作人員可利用人工時效再結晶退火方式。若干鋁合金材料具有較高的加工進度，實施精加工后實施熱處理，避免在日后使用零部件的過程中發(fā)生問題。利用冷處理方式，主要是利用低溫處理方式，改善鋁合金材料機體的組織結構，提高組織尺寸的穩(wěn)定性。在實際加工工作中，可以結合冷處理和熱處理再結晶退火方式，利用高低溫沖擊作用，提高鋁合金材料尺寸的精確性。

2.4 合理選擇鋁合金材料機械加工刀具

鋁合金材料的熔點比較低，因此鋁合金材料具有較高的導熱系數，在切削過程中會傳導較多的熱量。在切削階段，鋁合金零件會快速提高自身溫度，因此工作人員需要合理選擇刀具，適當的提高到刀具表面粗糙度，因此降低切削力。在加工鋁合金材料的過程中不能利用氧化鋁基陶瓷刀具，因為使用這種刀具，鋁合金材料會因為氧化生成氧化鋁，和刀具材料一致。因此產生相吸問題，增加了切削過程的摩擦力，增加了刀具磨損情況?？傊庸やX合金材料的過程中，工作人員要合理選擇刀具，精確性的加工鋁合金材料。

3.鋁合金材料加工安全技術

3.1軋制加工技術

軋制加工技術屬于一種粗加工技術，適合在生產大批量鋁合金材料的過程中應用，此外也適合在簡單型材中利用，因為這種型材對于鋁合金表面平滑度的要求比較低。軋制加工技術主要是利用旋轉軋輥和鋁合金軋件摩擦力，向軋輥建輸送鋁合金材料，利用軋輥高壓力作用，壓縮變形鋁合金材料軋件，保障鋁合金材料符合市場需求。

3.2擠壓加工技術

擠壓加工技術屬于精加工技術，當前生產企業(yè)主要是利用鋁合金塑形方法。根據運行機理，劃分擠壓加工技術為正擠壓和反擠壓以及正反聯(lián)合擠壓。在擠壓加工過程中，在擠壓筒中放入鋁合金錠，加熱機器達到恒溫狀態(tài)之后，利用擠壓周到壓力，可以在側段?？字辛鞒鲣X合金，塑性處理鋁合金錠，因此形成鋁合金制品。因為材料品種和規(guī)格等方面的不同，導致鋁合金材料制作細節(jié)也存在一定的差異性。

3.3鍛壓加工技術

鋁合金鍛壓加工技術具有先進性，主要被劃分為自由鍛壓和胎膜鍛壓以及模型鍛壓。當前我國鋁合金生產企業(yè)廣泛利用鍛壓加工技術，利用靜態(tài)壓力和輔助沖擊力，導致鋁合金材料發(fā)生分子流動，因此獲取鋁合金制品，滿足尺寸和形狀的要求。

4.結語

在機械化發(fā)展過程中，也不斷增加了零部件加工量，同時提高了尺寸精度和粗糙度要求。在鋁合金材料機械加工階段，工作人員需要綜合各方面因素，保障鋁合金制品符合工作標準，在我國更多的領域推廣利用鋁合金材料，保障整體經濟效益。

來源：中國知網    作者：劉文平

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