加工中心做铝件变性怎么办？这里的“变性”应该是“变形”。铝材料在航空航航天、新能源汽车、摩托车、机械制造、船舶等有广泛应用。铝材料由于其硬度小、热收缩系数大，容易在加工薄壁、薄板的时候发生变形现象，造成铝产品不合格甚至是报废，浪费材料。因此需要对变形问题采取相关措施。今天哈思孚HASSFULL就来说下“加工中心做铝件变性怎么办”吧。

　　加工中心做铝件变性的解决指导思路？

　　1、要依据被加工零件的形状、刚性和强度来确定夹紧方式。

　　2、铝加工中心加工铝铸件毛坯的时候，粗加工、精加工分开，重点关注人工时效措施，消除冷热加工应力对控制变形的作用。

　　3、铝加工中心的高速切削是解决铝件加工变形的重要方法。

　　4、铝加工中心加工的时候，需要对铝进行冷却，减少切削热对铝工件变形的影响。

　　加工中心做铝件变性问题的具体分析？

　　1、正确施加夹紧力方向控制变形：哈思孚HASSFULL说，无论什么材料零件，在力的作用下都会发生变形现象，只是变形程度问题。所以我们采用夹具固定材料的方式保证加工过程中工件不产生位移。

　　举例如下：

　　6082铝合金薄板类零件，结构如图1。

6082铝合金薄板类零件结构示意图

　　哈思孚HASSFULL从结构上分析容易产生变形，还要控制好平面度0.1mm的公差要求，这个难度当然更大了。我们首先采取平口虎钳夹紧工件加工方式，流程：下料（板料厚度为δ7）→粗铣→半精铣一精铣腔→精铣4—R4.5台。精铣两次装夹铝件加工之后，零件平面度有80％达不到要求。经过分析得知，产生变形的原因是由于夹紧力的施力方向。我们采用平口虎钳夹紧，夹紧力施加于工件侧面，易产生挠曲变形现象，并且由于操作者不同，夹紧力大小也不相同，因此产生挠曲变形的大小也随之变化。改变夹紧力的作用方向使之作用于工件的底平面应该是减小变形的最佳办法。接着，我们利用该零件上的4—Φ5.5孔作为夹紧施力点，粗铣平面和四边后，按产品尺寸要求在4—Φ5.5位置做4—M5螺纹，通过4个M5的螺钉将工件装夹于夹具上进行其他尺寸加工，最后将4—M5螺纹孔加工到4—Φ5.5,装夹如下图2所示，改进后工艺流程：下料→粗铣→去应力（人工时效）→半精铣（此工序同时加工4—M5为4—Φ5.5)。批量加工验证，平面度100％合格，基本控制在0.06mm以内，精度提高1倍。

装夹示意图

　　2、粗加工、精加工分开，利用加工余量控制材料变形：切削原理中，切削过程中一次走刀去除金属材料的体积越多，产生的切削力越大。

　　切削力作用于零件产生加工应力，夹紧状态下，加工应力和夹紧力保持平衡，铝工件不会发生变形现象，但是当松开铝工件，夹紧力消失，残存于工件内部的加工应力得到释放，从而引起铝件加工变形问题。切削力越是大，产生的残余加工应力也就越大，对控制铝工件的变形越不利。为了提高生产效率，降低生产成本，往往希望一次走刀加工去除更多的金属材料体积。因此，为克服切削力产生的加工应力变形，哈思孚HASSFULL认为，粗、精加工分开是有必要的。

　　我们以图1零件为例子，我们粗加工、精加工没有分开的话，那么即使用了螺钉夹紧的方式，一次将工件腔内、外全部完成，仍然不能很好克服铝工件变形。采取粗加工、精加工分开，是为了减小精加工过程中的切削力，进而减小残余加工应力对工件变形的影响，这是通过控制加工余量达到的。大的加工余片尽量分配到粗加工工序中，与此同时，粗、精加工工序分开，多了一次工件装夹，又释放了一次夹紧应力，等同于短时间内的自然时效过程。对铝件加工而言，粗、精加工工序分开更是必不可少的，那种一次装夹完成所有加工内容的情况极少用于薄壁件的加工。

　　3、增加人工时效控制变形：热加工应力和机械加工应力是铝及铝合金零件产生变形不可忽视的因素。以铸铝状态存在的零件，根据产品性能要求，需要热处理过程。铸件毛坯未进行机械加工前，零件内部应力处于平衡状态，局部或全部毛坯表面经过机械加工后，

　　由于残余热应力的存在，原来的平衡被打破，在切削应力的作用下建立起新的平衡，这个过程必然伴随应力释放，致使零件产生变形。无论是热加工应力还是冷加工应力，它们的存在对控制零件的变形都是不利因索，消除这两种应力最有效的办法是通过自然时效和人工时效，自然时效因为其周期长且经济效益差而通常被人工时效所替代。图3是用于船舶装备的某零件，该件材料为ZL424,毛坯进行热处理强化和人工时效处理。

船舶装备零件结构示意图

　　从图中分析，该件仍然属于薄壁板类零件，而且结构上更为复杂，而其精度要求更高，特别是平面度0.04的要求，对机械加工而言难度极大。在分析该件的机械加工过程时,考虑夹紧力施力方向的作用影响、切削力的影响以及冷热加工应力的影响，根据以往的控制铝合金零件加工变形的工艺技术，在试制过程中制定工艺方案时，考虑在粗加工、半精加工后增加两次人工时效过程来消除冷、热加工残余应力的影响。半精加工时在其背面加工出4个M12工艺螺纹孔，在精加工时通过其对等零件进行夹紧，示意图如图4所示，精加工前将4个垫块固定于机床工作台上同时加工以保证其等高，然后用4个M12螺栓将零件从下面固定在等高块上，使夹紧力垂直于工件的底平面，之后进行大平面的精铳，以确保大平面的平面度要求。该零件具体的工艺流程如下：铸造→粗加工（去浇冒口）→划线→粗加工（去除大部分加工余量）→人工时效（去应力）→半精加工（此工序做4-M12工艺螺纹）→二次人工时效（去应力）→精加工（精钱大平面以保证平面度，4-M12工艺螺纹孔保留）。

夹紧方式

　　此类较大的薄壁铸件，仅仅靠改变夹紧力施力方向和粗、精分开减小切削力对工件变形的影响是不够的，必须充分认识到冷、热加工应力对零件变形的影响，此时加工应力的作用也是主要矛盾之一。因此，增加人工时效去除加工应力是非常有效的措施。

　　4、用现代高速切削技术控制变形：高速切削技术是随着高速机床及CNC系统的处理能力的提高而产生的，高速切削的主要特点在于当切削速度达到某一临界值后，随着切削速度的提高，切削力反而降低，并且切削时产生的大量切削热被切屑带走，传递到被加工工件卜的热量很少。利用高速切削的这个特点控制铝件加工变形较传统的切削方式有着不可比拟的优势，因为高速切削改变了传统切削那种大切深、小进给、低转速的模式，而采用高速度、小切深、大进给的方法，无疑对降

　　低切削力是非常有利的，并目切削效率也显著提高。

　　以图3所示零件为例，精加工过程中我们曾经在德国进口的DMGDMU80P五轴联动机床上进行切削试验，切削刀具选用进口OSG直径Φ20mm的专用铁铝刀具，采用了环切方式，切削参数为Vc=400m/min,ap=0.15mm,f=1000mm/min,其效果明显好于传统切削参数的结果。

　　加工中心做铝件变性怎么办，介绍结束了，需要理解的东西还是挺多的，那就慢慢消化吸收吧。