铝合金薄壁铸件壳体机加工工艺研究

铝合金薄壁铸件壳体在航空、航天等领域有着广泛的应用,其加工性能好,但结构复杂、硬度低、刚性差、加工时易变形、加工质量难以控制,因此铝合金薄壁壳体的加工一直是机械加工的一个难点。为解决这些问题,首先对残余应力、刀具角度、工件装夹、零件材料这些影响其变形的主要因素进行简要说明和分析;然后针对这些变形因素,提出加工工艺要求。主要包括:对加工刀具及其轨迹进行优化,以提高加工效率改善加工质量,选则合适的刀具材料,增大刀具前角、后角,减少切削时刀具与工件之间产生的摩擦力及切削应力;利用辅助设施、分序过程的间隙进行应力适放以减少加工过程造成的变形;卡具的优化,与零件面接触、受力均匀、避免变形;精车三要素切削深度、速度、走刀量的限定。采用以上工艺加工,可有效减少铝合金薄壁壳体变形,从而满足设计要求。

冷热循环处理对铝合金工件结构稳定性的影响

在ZL114A铝合金薄壁铸件机械加工过程中,采用冷热循环处理工艺对工件进行稳定化处理。处理后的检测结果表明,工件表面应力值和内部残余应力降低;零件变形显著减小,尺寸稳定性增强。与此同时,随着冷热循环处理次数的增加,铝合金机体内析出新相且析出相组织细化,分布更加均匀;铝合金机体内位错组织增多变细,分布更加弥散。处理后工件本体力学性能变化很小,满足零件性能要求。