- 產(chǎn)品介紹
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工藝
鋁薄壁腔體零件加工過(guò)程中,從優(yōu)化工藝流程、熱處理、改進(jìn)裝夾方式、高速切削加工四個(gè)方面綜合考慮,結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),制定合理的工藝流程和加工方案:
1、鋁加工工藝流程可以將粗、精加工分開(kāi),粗加工完成后,對(duì)零件進(jìn)行熱處理,將零件的切削應(yīng)力和殘余應(yīng)力充分釋放,再進(jìn)行精加工,零件的加工質(zhì)量會(huì)得到很大程度的提高,實(shí)行粗、精加工分開(kāi)有以下幾方面優(yōu)點(diǎn):
(1)減小殘余應(yīng)力對(duì)鋁加工變形的影響。粗加工完成后,可以采用熱處理將零件粗加工產(chǎn)生的應(yīng)力去除,減小應(yīng)力對(duì)精加工質(zhì)量的影響。
(2)提高鋁加工精度和表面質(zhì)量。粗、精加工分開(kāi),精加工只是加工較小的余量,產(chǎn)生的加工應(yīng)力和變形較小,能較大程度提高零件的質(zhì)量。
(3)提高生產(chǎn)效率。由于粗加工只是去除多余的材料,為精加工留足夠的余量,所欲不過(guò)多考慮尺寸和公差,有效發(fā)揮不同型號(hào)機(jī)床的性能,提高切削效率。
2、鋁加工熱處理:零件經(jīng)過(guò)切削加工后,加工表內(nèi)的金屬組織結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生很大變化,加上切削運(yùn)動(dòng)的影響,會(huì)產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力,為了減小零件的變形,需要將材料的殘余應(yīng)力充分釋放。鋁合金薄壁腔體零件一般采用低溫退火的熱處理方式。
3、改進(jìn)鋁加工裝夾方法:在普通零件的加工過(guò)程中,裝夾方式通常采用臺(tái)虎鉗裝夾,對(duì)于圓形零件,也可以采用卡盤(pán)裝夾的方式,無(wú)論是臺(tái)虎鉗裝夾還是卡盤(pán)裝夾都會(huì)不同程度產(chǎn)生裝夾應(yīng)力。裝夾應(yīng)力和零件卸下后的彈性恢復(fù)會(huì)使零件產(chǎn)生一定的變形,在粗加工階段,由于只是去除對(duì)余的材料,可以采用臺(tái)虎鉗裝夾。
4、高速切削鋁加工:高效率、高精度和高編碼質(zhì)量、低切削溫度和低切削力。切削過(guò)程中,影響工件表面質(zhì)量的主要因素有切削時(shí)產(chǎn)生的積屑瘤、磷刺、振動(dòng)以及切削刃的刃磨質(zhì)量、工件材料組織缺陷、切削液使用情況等,高速切削與普通切削相比,切削深度塊、材料變形速度快、應(yīng)變率大,不易產(chǎn)生積屑瘤、磷刺。
注意事項(xiàng)
鋁加工方式用得比較多的有:鑄造、冷軋、冷拔、冷鍛、冷擠壓、沖壓等;在實(shí)際的生產(chǎn)工作中我們也常用會(huì)遇到一些對(duì)鋁合金的切削加工如:車(chē)削、鉆削、鏜削、銑削、刨削、拉削和鋸切等。
鋁材料較軟具有高度的延展性,其零件經(jīng)機(jī)加工常由于內(nèi)應(yīng)力、切削熱以及裝夾的影響而產(chǎn)生不同程度的變形,為保證零件的成形質(zhì)量和控制變形所需采取的處理的方法有:
(1)零件在銑削加工中,無(wú)論是粗銑還是精銑,都應(yīng)進(jìn)行對(duì)稱性加工和多次翻銑,以便兩面應(yīng)力釋放均勻一致。
(2)當(dāng)零件的兩面粗加工完成后,放置數(shù)小時(shí)(一般為48H)自然時(shí)效,使剩余應(yīng)力得到充分的釋放,再進(jìn)行加工。
(3)零件單面銑切時(shí),盡量采取小余量多走刀的辦法。
(4)由于該材料具有高強(qiáng)度、高韌性的特性,應(yīng)控制吃刀深度,切 削中保證充分的冷卻,以防止因切削熱而引起零件變形,同時(shí)也要注意夾具的硬度。
鋁加工件的安裝與夾具的選擇一般應(yīng)遵守的原則有:
(1)當(dāng)鋁加工件批量不大時(shí),應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具及其他通用夾具,以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用;
(2)在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專用夾具,并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;
(3)零件的裝卸要快速、方便、可靠,以縮短機(jī)床的停頓時(shí)間;夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工,即夾具要開(kāi)敞其定位、夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響加工中的走刀(如產(chǎn)生碰撞等)。
鋁合金沖壓
鋁合金材料較軟,價(jià)格昂貴,容易斷裂以及部分鋁合金產(chǎn)品還需后續(xù)加工,如拉絲﹑陽(yáng)極處理等,在沖壓生產(chǎn)時(shí)特別容易產(chǎn)生頂傷﹑刮傷,在模具制造方面要特別注意以下幾點(diǎn):
1.對(duì)于不影響工程數(shù)的情況下沖孔盡量排在后面工程沖孔,甚至對(duì)于沖孔數(shù)量較多的產(chǎn)品可考慮多做一個(gè)工程也要將沖孔排在后面沖。
2.鋁料較軟且模具較容易堵料,故在設(shè)計(jì)模具放間隙時(shí)宜放雙邊料厚10%的間隙,刀口直深位以2MM較為合適,錐度以0.8-1°為合適。
3.折彎成型時(shí),因鋁料在折彎時(shí)容易產(chǎn)生鋁屑,會(huì)造成點(diǎn)傷﹑壓痕,鋁原材需貼PE膜,在滾輪及電鍍的情況下,成型塊以拋光鍍硬鉻為佳。
4.對(duì)于需陽(yáng)極后加工的沖壓件,如有壓平﹑推平工序180°,產(chǎn)品不可完全壓合,完全壓合會(huì)產(chǎn)生吐酸現(xiàn)象,需留0.2—0.3MM的縫,以便酸液順利及時(shí)流出,故在此工序上必須做限位塊并標(biāo)定模高于模具上。
表面處理:
鋁合金零件表面處理分為前處理和后處理,前處理是為了去除表面氧化皮、油污,增加后處理附著力及改善外觀效果。鋁合金零件表面前處理最常用的有拋丸、噴砂和磷化3種,后處理一般使用噴涂、氧化、電鍍、電泳4種。其他的表面處理方法因成本的原因,只應(yīng)用于有特殊要求的產(chǎn)品上。
從成本方面進(jìn)行選擇,處理方法拋丸→噴砂→磷化→拋光,噴涂→電泳→氧化→電鍍。磷化后只能進(jìn)行噴涂、電泳,不能再做氧化、電鍍處理。
從裝飾和防腐蝕方面進(jìn)行選擇:處理方法為拋光→磷化→噴砂→拋丸,氧化→電鍍→噴涂→電泳。
一、電化學(xué)方法
這種方法是利用電極反應(yīng),在工件表面形成鍍層。其中主要的方法是:
1、電鍍
在電解質(zhì)溶液中,工件為陰極,在外電流作用下,使其表面形成鍍層的過(guò)程,稱為電鍍。鍍層可為金屬、合金、半導(dǎo)體或含各類固體微粒,如鍍銅、鍍鎳等。
2、氧化
在電解質(zhì)溶液中,工件為陽(yáng)極,在外電流作用下,使其表面形成氧化膜層的過(guò)程,稱為陽(yáng)極氧化,鋁合金表面形成三氧化二鋁膜。
3、電泳
工件作為一個(gè)電極放入導(dǎo)電的水溶性或水乳化的涂料中,與涂料中另一電極構(gòu)成解電路。在電場(chǎng)作用下,涂料溶液中已離解成帶電的樹(shù)脂離子,陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)。這些帶電荷的樹(shù)脂離子,連同被吸附的顏料粒子一起電泳到工件表面,形成涂層,這一過(guò)程稱為電泳。
鋁件檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
一、鋁件表面質(zhì)量要求:
缺陷名稱 | 缺陷范圍 | 數(shù)值 |
擦傷 | 深度(mm) | ≤0.010 |
面積不超過(guò)總面積的百分?jǐn)?shù) | 5 | |
凹陷 | 凹入深度(mm) | ≤0.030 |
缺失 | 深度(mm) | ≤0.010 |
長(zhǎng)度不大于(mm) | 2 | |
所在面上不允許超過(guò)的數(shù)量 | 2 | |
離壓鑄件邊緣距離(mm) | ≥0.1 | |
間距(mm) | ≥0.2 | |
網(wǎng)狀毛刺 | 高度(mm) | ≤0.020 |
1.外觀方面:
1)氧化件表面應(yīng)無(wú)斑點(diǎn)、起泡、針孔、變形、露白、異色、水印、霧狀、異物、黑點(diǎn)、粗糙、劃傷等缺陷(允許有輕微掛具印存在)。
2.特性測(cè)試方面:
1)鹽霧試驗(yàn):本色氧化及金色氧化的鹽霧試驗(yàn)均要求達(dá)到168小時(shí)(陽(yáng)極氧化240H),試驗(yàn)樣品結(jié)果按QB/T 3832標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)(有些公司對(duì)本色氧化要求100H)。
2)附著力測(cè)試:用3M標(biāo)準(zhǔn)膠帶粘貼,在貼膠帶時(shí)應(yīng)使膠帶與試驗(yàn)區(qū)緊密結(jié)合,不能有氣泡或起皺,2-5分鐘后拉起,沒(méi)有氧化膜脫落現(xiàn)象。
3) RoHS符合性要求:對(duì)本色氧化的產(chǎn)品,要求符合RoHS;黃色氧化暫時(shí)還不能達(dá)到環(huán)保要求(未普及)。
另:陽(yáng)極氧化有膜厚要求:其厚度為5~20微米 ,硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜可達(dá)60~200微米。
車(chē)削加工
鋁合金的車(chē)削性分為兩類:
1類是指工業(yè)純鋁和硬度小于80HB的退火狀態(tài)鋁合金;
2類是指淬火時(shí)效狀態(tài)的變形鋁合金。而鋁合金的車(chē)削加工工藝參數(shù)與此類別有關(guān)。
(1).由于鋁合金強(qiáng)度和硬度相對(duì)較低,塑性較小,對(duì)刀具磨損小,且熱導(dǎo)率較高,使車(chē)削溫度較低,所以鋁合金的車(chē)削加工性較好,屬于易加工材料,車(chē)削速度較高適于高速車(chē)削.但鋁合金熔點(diǎn)較低,溫度升高后塑性增大,在高溫高壓作用下,車(chē)削界面摩擦力很大。容易粘刀;特別是退火狀態(tài)的鋁合金,不易獲得低的表面粗糙度。
(2).與鋼材和黃銅相比,鋁合金的特點(diǎn),1,是材質(zhì)軟,剛性差,2,是彈性模量低,這兩個(gè)因素顯著影響了鋁合金的車(chē)削加工性。因此,在加工鋁合金工件時(shí),必須充分地夾緊和支撐工件,并保持刀具鋒利;否則,工件往往會(huì)有離開(kāi)車(chē)削刀具的傾向。有時(shí)工件的表面出現(xiàn)不規(guī)則的槽痕和光亮的擠壓斑,一種可能是由于刀具對(duì)工件的壓力不正常引發(fā)的,還有一種可能是由于夾持不牢固而引起振顫時(shí),刀具在工件的表面作間隙式的磨蹭,發(fā)生擠壓現(xiàn)象和粉狀車(chē)削;然后,當(dāng)間隙或彈性消失時(shí),刀具就咬人工件的表面,啃出槽痕。
(3).為了獲得光潔的工件表面,盡可能采用粗車(chē)削和精車(chē)削的組合,因?yàn)楦鞣N合格的工件毛坯總會(huì)有一些氧化層,致使刀具受到相當(dāng)程度的磨損。如果最后車(chē)削工序采用拋光過(guò)的鋒利刀具進(jìn)行精細(xì)車(chē)削,就能達(dá)到以上要求。
技術(shù)
1.折彎
1.2.1使用設(shè)備:折彎?rùn)C(jī)
1.2.2 技術(shù)要求:
①未注尺寸公差時(shí),折彎后工件尺寸精度控制在0.2mm之內(nèi),角度誤差控制在1度以內(nèi)。
②折彎處無(wú)裂紋或細(xì)紋
③首件確認(rèn)后,方可進(jìn)行余件生產(chǎn)
2. 焊接加工工藝
鋁及鋁合金的焊接方法很多,各具特色和適用場(chǎng)合。針對(duì)目前公司鋁制產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),推薦采用鎢極氬弧焊(TIG)及電阻焊兩種焊接方法。針對(duì)鋁及鋁 合金焊接特點(diǎn),TIG焊和電阻焊的應(yīng)用要點(diǎn)及技術(shù)要求如下。
2.1鎢極氬弧焊
2.1.1接頭形式和坡口準(zhǔn)備鎢極氬弧焊鋁及鋁合金的接頭形式有對(duì)接、搭接、角接和T形接等,接頭幾何形狀與焊接鋼材相似。但因鋁及鋁合金的流動(dòng)性更好并且焊槍噴嘴尺寸較大,因而一般都采用較小的根部間隙和較大的坡口角度。
2.1.2焊接電流種類
采用交流電焊接鋁及鋁合金,在獲得良好凈化作用的同時(shí)又獲得滿意的熔深。若采用脈沖電流,便能精確地控制電弧能量,可以達(dá)到對(duì)焊接熔池的控制,對(duì)薄板或全位置焊接很有利。
2.1.3焊接工藝要點(diǎn)
①鎢極氬弧焊適宜焊接厚度小于12mm的鋁及其合金。厚度小于3mm時(shí),在鋼墊板上一般用單道焊焊接。厚度為4~6mm時(shí),通常用雙面焊焊接。厚度大于6mm時(shí),須開(kāi)坡口。
五金制品加工 電話:0769-83811196
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