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鋁的加工工藝（英）

鋁材是有色金屬中使用量很大、應(yīng)用面很廣的金屬材料，并且其應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大之中。運(yùn)用鋁材生產(chǎn)的鋁制品更是種類繁多，據(jù)統(tǒng)計(jì)已超過(guò)70多萬(wàn)種，從建筑裝璜業(yè)到交通運(yùn)輸業(yè)和航空航天等各行各業(yè)都有不同的需求。今天就給大家介紹一下鋁制品的加工工藝以及如何避免加工變形。（英）

鋁的優(yōu)越性和特點(diǎn)（英）

密度低（英）

鋁的密度約為2.7g/cm3。它的密度只是鐵或銅的1/3（英）

塑性高（英）

鋁的延展性好，可以通過(guò)擠壓、拉伸等壓力
加工手段制成各種用品。（英）

耐腐蝕（英）

鋁是一個(gè)負(fù)電性很強(qiáng)的金屬，在自然條件或陽(yáng)極氧化
下表面會(huì)生成保護(hù)性的氧化膜，具有比鋼鐵好得多的
耐腐蝕性。（英）

易強(qiáng)化（英）

純鋁的強(qiáng)度并不高，但通過(guò)陽(yáng)極氧化后可提高其強(qiáng)度。（英）

易表面處理（英）

表面處理可以進(jìn)一步提高或改變鋁的表面性能。
鋁陽(yáng)極氧化工藝相當(dāng)成熟，操作穩(wěn)定，
在鋁制品加工過(guò)程中已經(jīng)廣泛應(yīng)用。（英）

易回收（英）

導(dǎo)電好，易回收。（英）

鋁制品的加工工藝（英）

鋁制品的沖制（英）

冷沖使用材料鋁粒。利用擠壓機(jī)臺(tái)和模具一次成型，適合柱狀形產(chǎn)品或拉伸工藝難做到的產(chǎn)品形狀，如橢圓、方形、長(zhǎng)方形產(chǎn)品。（如圖1機(jī)臺(tái)、圖2鋁粒、圖3制品）所使用機(jī)臺(tái)的噸位與產(chǎn)品截面積有關(guān)，上模沖頭和下模鎢鋼間隙即為產(chǎn)品的壁厚，上模沖頭和下模鎢鋼壓合完成時(shí)到下死點(diǎn)的垂直間隙即為產(chǎn)品的頂厚。（如圖4）（英）

優(yōu)點(diǎn)：

開(kāi)模周期較短，開(kāi)發(fā)成本相對(duì)拉伸模具較低。（英）

缺點(diǎn)：生產(chǎn)工序較長(zhǎng)，制程中產(chǎn)品尺寸波動(dòng)較大，人工成本高。2、拉伸使用材料鋁皮。利用連續(xù)模機(jī)臺(tái)和模具進(jìn)行多次變形使之達(dá)到外形的需求，適合非柱狀體（鋁材有彎曲的產(chǎn)品）。（如圖5機(jī)臺(tái)、圖6模具、圖7制品）（英）

優(yōu)點(diǎn)：

較復(fù)雜和多次變形產(chǎn)品在生產(chǎn)制程中尺寸控制穩(wěn)定，產(chǎn)品表面較光潔。（英）

缺點(diǎn)：模具成本高、開(kāi)發(fā)周期相對(duì)較長(zhǎng)，對(duì)機(jī)臺(tái)的選用和精度要求高。（英）

鋁制品的表面處理（英）

噴沙（噴丸）利用高速砂流的沖擊作用清理和粗化金屬表面
的過(guò)程。這種方法的鋁件表面處理能夠使工件的表面獲得一
定的清潔度和不同的粗糙度，使工件表面的機(jī)械性能得到改
善，因此提高了工件的抗疲勞性，增加了它和涂層之間的附
著力，延長(zhǎng)了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和裝飾。
該工藝我們經(jīng)常在蘋(píng)果公司的各類產(chǎn)品中看到。（英）

拋光
利用機(jī)械、化學(xué)或電化學(xué)的作用，使工件表面粗糙度降低，
以獲得光亮、平整表面的加工方法。拋光工藝主要分為：機(jī)
械拋光、化學(xué)拋光、電解拋光。鋁件采用機(jī)械拋光+電解拋
光后能接近不銹鋼鏡面效果，該工藝，給人以高檔簡(jiǎn)約、時(shí)
尚未來(lái)的感覺(jué)。（英）

拉絲
金屬拉絲是反復(fù)用砂紙將鋁板刮出線條的制造過(guò)程。拉絲可
分為直紋拉絲、亂紋拉絲、旋紋拉絲、螺紋拉絲。金屬拉絲
工藝，可以清晰顯現(xiàn)每一根細(xì)微絲痕，從而使金屬啞光中泛
出細(xì)密的發(fā)絲光澤，產(chǎn)品兼?zhèn)鋾r(shí)尚和科技感。（英）

高光切削采用精雕機(jī)將鉆石刀加固在高速旋轉(zhuǎn)（一般轉(zhuǎn)速為
20000轉(zhuǎn)/分）的精雕機(jī)主軸上去切削零件，在產(chǎn)品表面產(chǎn)生
局部的高亮區(qū)域。切削高光的亮度受銑削鉆頭速度的影響，
鉆頭速度越快切削的高光越亮，反之則越暗并容易產(chǎn)生刀紋。
高光高光切削在手機(jī)的運(yùn)用中特別多，如iphone5，近年來(lái)
部分高端電視機(jī)金屬邊框采用了高光銑削工藝，加之陽(yáng)極氧
化及拉絲工藝使得電視機(jī)整體充滿了時(shí)尚感與科技的銳利感。（英）

陽(yáng)極氧化
陽(yáng)極氧化是指金屬或合金的電化學(xué)氧化，鋁及其合金在相應(yīng)的
電解液和特定的工藝條件下,由于外加電流的作用下,在鋁制品(
陽(yáng)極)上形成一層氧化膜的過(guò)程。陽(yáng)極氧化不但可以解決鋁表面
硬度、耐磨損性等方面的缺陷，更能延長(zhǎng)鋁的使用壽命并增強(qiáng)
美觀度，已成為鋁表面處理不可缺少的一環(huán)，是目前應(yīng)用最廣
且非常成功的工藝。（英）

雙色陽(yáng)極
雙色陽(yáng)極是指在一個(gè)產(chǎn)品上進(jìn)行陽(yáng)極氧化并賦予特定區(qū)域不
同的顏色。雙色陽(yáng)極氧化工藝在電視機(jī)行業(yè)較少應(yīng)用，因?yàn)?br> 工藝復(fù)雜，成本高；但通過(guò)雙色之間的對(duì)比，更能體現(xiàn)出產(chǎn)
品的高端、獨(dú)特外觀。（英）

減少鋁加工變形的工藝措施和操作技巧（英）

鋁件零件加工變形的原因很多，與材質(zhì)、零件形狀、生產(chǎn)條件等都有關(guān)系。主要有以下幾個(gè)方面：毛坯內(nèi)應(yīng)力引起的變形，切削力、切削熱引起的變形，
夾緊力引起的變形。（英）

減少加工變形的工藝措施（英）

改善工件的夾裝方法（英）

對(duì)于剛性較差的薄壁鋁件工件，可以采用以下的夾裝方法，以減少變形：①對(duì)于薄壁襯套類零件，如果用三爪自定心卡盤(pán)或彈簧夾頭從徑向夾緊，加工后一旦松開(kāi)，工件必然發(fā)生變形。此時(shí)，應(yīng)該利用剛性較好的軸向端面壓緊的方法。以零件內(nèi)孔定位，自制一個(gè)帶螺紋的穿心軸，套入零件的內(nèi)孔，其上用一個(gè)蓋板壓緊端面再用螺帽背緊。加工外圓時(shí)就可避免夾緊變形，從而得到滿意的加工精度。②對(duì)薄壁薄板工件進(jìn)行加工時(shí)，最好選用真空吸盤(pán)，以獲得分布均勻的夾緊力，再以較小的切削用量來(lái)加工，可以很好地防止工件變形。另外，還可以使用填塞法。為增加薄壁工件的工藝剛性，可在工件內(nèi)部填充介質(zhì)，以減少裝夾和切削過(guò)程中工件達(dá)變形。例如，向工件內(nèi)灌入含3%～6%硝酸鉀的尿素熔融物，加工以后，將工件浸入水或酒精中，就可以將該填充物溶解倒出。（英）

改善工件的夾裝方法（英）

減少加工變形的操作技巧（英）

鋁件材料的零件在加工過(guò)程中變形，除了上述的原因之外，在實(shí)際操作中，操作方法也是非常重要的。（英）

對(duì)于加工余量大的零件，為使其在加工過(guò)程中有比較好的散熱條件，避免熱量集中，加工時(shí)，宜采用對(duì)稱加工。如有一塊90mm厚的板料需要加工到60mm，若銑好一面后立即銑削另一面，一次加工到最后尺寸，則平面度達(dá)5mm;若采用反復(fù)進(jìn)刀對(duì)稱加工，每一面分兩次加工到最后尺寸，可保證平面度達(dá)到0.3mm。（英）

如果板材零件上有多個(gè)型腔，加工時(shí)，不宜采用一個(gè)型腔一個(gè)型腔的次序加工方法，這樣容易造成零件受力不均勻而產(chǎn)生變形。采用分層多次加工，每一層盡量同時(shí)加工到所有的型腔，然后再加工下一個(gè)層次，使零件均勻受力，減小變形。（英）

通過(guò)改變切削用量來(lái)減少切削力、切削熱。在切削用量的三要素中，背吃刀量對(duì)切削力的影響很大。如果加工余量太大，一次走刀的切削力太大，不僅會(huì)使零件變形，而且還會(huì)影響機(jī)床主軸剛性、降低刀具的耐用度。如果減少背吃刀量，又會(huì)使生產(chǎn)效率大打折扣。不過(guò)，在數(shù)控加工中都是高速銑削，可以克服這一難題。在減少背吃刀量的同時(shí)，只要相應(yīng)地增大進(jìn)給，提高機(jī)床的轉(zhuǎn)速，就可以降低切削力，同時(shí)保證加工效率。（英）

走刀順序也要講究。粗加工強(qiáng)調(diào)的是提高加工效率，追求單位時(shí)間內(nèi)的切除率，一般可采用逆銑。即以最快的速度、最短的時(shí)間切除毛坯表面的多余材料，基本形成精加工所要求的幾何輪廓。而精加工所強(qiáng)調(diào)的是高精度高質(zhì)量，宜采用順銑。因?yàn)轫樸姇r(shí)刀齒的切削厚度從最大逐漸遞減至零，加工硬化程度大為減輕，同時(shí)減輕零件的變形程度。（英）

薄壁工件在加工時(shí)由于裝夾產(chǎn)生變形，即使精加工也是難以避免的。為使工件變形減小到最低限度，可以在精加工即將達(dá)到最后尺寸之前，把壓緊件松一下，使工件自由恢復(fù)到原狀，然后再輕微壓緊，以剛能夾住工件為準(zhǔn)(完全憑手感)，這樣可以獲得理想的加工效果?？傊瑠A緊力的作用點(diǎn)最好在支承面上，夾緊力應(yīng)作用在工件剛性好的方向，在保證工件不松動(dòng)的前提下，夾緊力越小越好。（英）

在加工帶型腔零件時(shí)，加工型腔時(shí)盡量不要讓銑刀像鉆頭似的直接向下扎入零件，導(dǎo)致銑刀容屑空間不夠，排屑不順暢，造成零件過(guò)熱、膨脹以及崩刀、斷刀等不利現(xiàn)象。要先用與銑刀同尺寸或大一號(hào)的鉆頭鉆下刀孔，再用銑刀銑削?；蛘撸梢杂肅AM軟件生產(chǎn)螺旋下刀程序。（英）

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