㈠ 导致铝合金压铸件变形的因素有哪些
结构设计不合理(包括产品设计的结构及给的拨模角度不合理)
顶出不平衡(顶出变形)
运水不合理,导致模具冷热不均(产品收缩变形)
流道设计不合理(在能预见的情况下,有些收缩变形可以在流道设计上可以避免)
㈡ 铝合金工件的变形问题和解决方法是什么
铝合金是工业中使用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中均有铝合金工件。在飞机结构中为了减轻重量,采用了大量的铝合金材料的薄壁零件,由于铝合金零件材料热膨胀系数较大,薄壁加工过程中很容易变形。尤其是在采用自由锻毛坯时余量大,变形问题更为突出。
一、铝合金工件切削变形的原因
铝合金零件变形的原因很多,与材质、零件形状、工艺条件、切削油的性能等都有关系。主要有以下几个方面:毛坯内应力引起的变形,切削力、切削热引起的变形,夹紧力引起的变形。
二、减少工件变形的工艺措施
(1)降低毛坯的内应力
采用时效以及振动处理或预先工艺均可部分消除毛坯的内应力,余量大的毛坯工件故变形也大。若预先去掉毛坯的多余部分缩小各部分的余量,不仅可以减少以后工序的变形,而且放置一段时间,还可以释放一部分内应力。
(2)合理选择刀具几何参数
前角:在保持刀刃强度的条件下前角适当选择大一些,一方面可以磨出锋利的刃口,另外可以减少切削变形使排屑顺利,进而降低切削力和切削温度。
后角:后角大小对后刀面磨损及表面质量有直接的影响。粗铣时由于进给量大、切削负荷重、发热量大,要求刀具散热条件好,因此后角应选择小一些。精铣时要求刃口锋利,减轻后刀面与表面的摩擦减小弹性变形,因此后角应选择大一些。
螺旋角:为使铣削平稳降低铣削力,螺旋角应尽可能选择大一些。
主偏角:适当减小主偏角可以改善散热条件,使平均温度下降。
(3)改善刀具结构
减少铣刀齿数加大容屑空间。由于铝合金材料塑性较大切削变形较大,需要较大的容屑空间,因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好。
(4)精磨刀齿
在使用新刀之前,应该用细油石在刀齿前、后面轻轻磨几下,以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及轻微的锯齿纹。这样不但可以降低切削热而且切削变形也比较小。
(5)严格控制刀具的磨损标准
刀具磨损后工件表面粗糙度值增加,切削温度上升工件变形随之增加。因此除选用耐磨性好的刀具材料外,还应严格控制刀具磨损程度,否则容易产生积屑瘤。切削时工件的温度不能过高以防止变形。
(6)改善工件的夹装方法
对于刚性较差的薄壁铝合金工件,对于薄壁衬套类零件如果用三爪自定心卡盘或弹簧夹头从径向夹紧,一旦松开工件必然发生变形。以零件内孔定位自制一个带螺纹的穿心轴套入零件的内孔,其上用一个盖板压紧端面再用螺帽背紧。外圆就可避免夹紧变形从而得到满意的精度。
(7)切削油的选用
由于铝合金的硬度较低且切削性较差,对切削油的冷却、润滑、渗透及清洗性能有更高的要求,另外还需要一定的抗腐蚀性能以防止工件发黑,常用的切削油切削过程中能在金属表面形成高熔点硫化物,而且在高温下不易破坏,具有良好的润滑作用,并有一定的冷却效果,一般用于切削、钻孔、铰孔及攻丝等工艺。
㈢ 怎样解决铝合金加工变形问题
对于不同的材料形状、加工余量、加工形式,变形的问题会不一样。
但需要找到产生变形的来源。大致有三种:内用力、温度、内应力与温度共同结果;
首先要分析变形的来源,针对性解决。
实际上还有一种原因,就是材料的本身太软,也应该注意,有些材料在加工前应做适当的实效处理,使它的强度和硬度有所改善。
㈣ 铝在400度高温下会变形吗
铝在400度高温下会变形的。一般铝合金无法承受那么高的温度,熔点大多在600多度,但实际550度以上已经没强度了,至于走热空气500到800度的问题低频率短时是可以的。
因为铝的导热较快,可利用零件本身的热容量来承受,长时间的话一般产品内部要安排水道来降温,就像汽车发动机一样。
铝作为互联材料的优缺点
优点会导电、可塑性好、熔点低、价格适中、地球上铝的储存量大,使用成本低,开采方便,重量轻、易抛光、不易生锈导热性不错。
缺点相对铜和金银来说导电性一般、密度小、不耐腐、不耐磨、怕受撞击、导电性一般、熔点低、韧性不好、容易变形硬度差。
㈤ 铝合金淬火变形,开裂的原因有哪些
铝合金在高温下很柔软,极易造成变形,大的内应力会造成开裂,常用淬清水方法来消除。对于大锻件和形状复杂的铸件其淬火(固溶)应力特别明显,操作时要特别小心。
铝合金固溶时不发生相变,无组织应力,只有热应力在起作用。零件冷却后,表面因热应力作用造成压应力,心部受断裂应力常常会出现微裂纹。为了减少变形和开裂,应该控制加热速度和冷却方法。目前常用提高淬火温度、用油淬火、改用其他淬火介质或等温淬火等方法来消除。
铝合金淬火在从500℃向250℃转变时为关键性冷却范围,所以新淬火介质以聚醚和聚二醇等聚合物最理想。冷却能力可通过在很大范围内改变浓度来调整,低浓度聚合物水溶液的冷却速度和冷水相当。随浓度提高,冷却能力下降而接近油和热水,聚合物的逆溶性温度(60~80℃)减慢了淬火开始的冷却速度,使热应力明显降低。
装炉方法不当,因自重产生变形,应采用适当的夹具,并保持炉气循环、炉温均匀。正确选择淬火方法会减少畸变。微量的变形可通过淬火后马上校正。
机械加工后零件内残留应力过大也会产生变形,可以进行消除应力退火。消除铝合金的残留应力也可以通过在零件淬火后进行1%~5%的塑性变形,使残留应力因工件变形而松弛。塑性变形后,再进行人工时效则效果更加明显。
工件外形复杂、壁厚不均,容易造成应力集中。应改进设计方案,增大圆角半径。铸铝件应有加强筋,太薄部分淬火时,应用石棉包扎。
另外,热处理炉温均匀性、精确性及淬火转移时间的长短都对变形开裂有影响,操作者应注意。
㈥ 铝合金一般会变形吗变形后应该怎么处理
主要由两个方面产生的原因:
工件变形前:
外力--夹紧力,由于夹紧力的位置和大小选择不合适而造成的,夹紧点一定要在实处(下面不能悬空),夹紧力不要太大,能夹住就行肆氏碰。
工件变形后:
加工应力所致,即加工时刀具对工件造成的内应力,这种内应力是看不见的。1、进行低温回火,消除内应力,使工件恢复到原来的形状。2、在不影响表面质量的前裂谈提下,对凹陷部位进行喷砂处理(但喷砂的核亮粒度、位置、喷枪的距离应当合适的选择)使凹陷部位进行表面伸张,边喷边检验,找平为止。3、用橡胶锤对工件矫正,(即用延伸法)这种操作对工人要有一定的经验,在敲打时,不能敲打高的部位,而是延伸短边缓解长边,而达到矫正的目的。