一种铝合金件机加工变形控制方法与流程

本发明涉及铝合金件的加工变形控制技术领域，特别涉及一种铝合金件机加工变形控制方法。

背景技术：

去应力退火是一种金属材料热处理工艺技术，冷形变后的金属在低于再结晶温度加热，以去除内应力，但仍保留冷作硬化效果的热处理，称为去应力退火，也称低温退火。在去应力退火中金属组织及性能的变化，相当于温度曲线图中的恢复阶段。在实际生产中，去应力退火工艺的应用比上述定义广泛得多。热锻轧、铸造、各种冷变形加工、切削或切割、焊接、热处理、甚至机器零部件装配后，在不改变组织状态，保留冷作、热作或表面硬化的条件下，对钢材或机器零部件进行较低温度的加热，以去除内应力，减小变形开裂倾向的工艺，都可称为去应力退火。

形位公差一般也叫几何公差包括形状公差和位置公差。任何零件都是由点、线、面构成的，这些点、线、面称为要素。机械加工后零件的实际要素相对于理想要素总有误差，包括形状公差和位置误差。这类误差影响机械产品的功能。薄板加工件主要形位公差包括直线度、平面度、平行度、垂直度、位置度等。

铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、花键及各种成型面，是最常用的夹具之一。主要由定位装置、夹紧装置、夹具体、连接元件、对刀元件组成。铣削加工时，切削力较大，又是断续切削，振动较大，因此铣床夹具的夹紧力要求较大，夹具刚度、强度要求都比较高。

铣床(millingmachine)系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常铣刀旋转运动为主运动，工件(和)铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、垂直面、斜面、各种沟槽或成型面，如果配一些附件(如分度头)也可以加工螺旋槽，凸轮、成型面等。

厚度小于2.5毫米，薄板面积在0.05m²到0.15m²的铝合金板件在加工后容易出现装配面及外表面变形翘曲，直角边垂直度偏大，导致有倾斜边，影响外观与装配，所以需要加工变形控制技术。

现有金属件机加工控制技术缺点是大多数为无量化，无标准化技术参数控制，全凭加工人员的生产经验，容易造成过量或过少控制，产生加工废品，造成人力物力财力损失。

技术实现要素：

发明的目的在于提供一种铝合金件机加工变形控制方法，解决了现有金属件机加工控制技术缺点是大多数为无量化，无标准化技术参数控制，全凭加工人员的生产经验，容易造成过量或过少控制，产生加工废品，造成人力物力财力损失的问题。

本发明是这样实现的，一种铝合金件机加工变形控制方法，该铝合金件机加工变形控制方法包括以下步骤：

步骤一、按加工图纸检测金属件厚度和面积是否在规范；

步骤二、符合步骤一中厚度和面积的按照尺寸准备al6061铝材毛坯；

步骤三、去应力退火，加热到505-510℃，保温5-5.5小时，随炉冷却，每小时冷却温度为5-10℃，冷却至190-200℃出炉空冷；

步骤四、按加工图纸检测是否有突出的圆柱，对于有突出圆柱，圆柱台阶采用分件焊接结合，焊缝磨平，对于没有突出圆柱的，将工件固定，大平面底部可先铣平刨光，平面度控制在0.15mm-0.20mm的范围内，再用3m胶贴在加台平面上，加工平面度控制在0.15mm-0.20mm的范围，各夹点距离保持在60-95mm内，按加工件中心均匀分布，紧固力均匀调整到加工中振动范围小于0.1％；

步骤五、铣刀运作：走刀顺序中先加工厚细处，最后在铣薄大处；尽量减少切入、切出工件次数，寻求最短的加工路线，最终轮廓一次走刀完成，选择切入切出方向，切出点和切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；

步骤六、按加工图纸检测平面度等形位公差是否合格主要采用钢化玻璃台和塞规检测，对于合格的贴上合格标贴入库，对于不合格的按照不合格情况进行返工或者报废，贴上标签。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤一中金属件厚度和面积的规范为：厚度小于2.5毫米大于1毫米，薄板面积在0.05m²到0.15m²的铝合金板件。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤四中，按加工图纸检测是否有突出的圆柱，其中的突出圆柱为：高度10-80mm，直径1.5-10mm的圆柱。

本发明的有益效果：本发明可控，可量化，可标准化，确保加工件符合要求；实现了对厚度小于2.5毫米大于1毫米，薄板面积在0.05m²到0.15m²铝合金板件在加工中产生的变形进行量化控制，整个表面平面度控制在0.2范围内，各边各线相对参考边垂直度控制在0.15范围内，工件合格率达到99.9％，比以前73.5％的合格率有很大的提高；本申请的加工材料、厚度和面积范围的板件为通用型薄板加工件，所以此控制技术可在大型散热板、安装板等方面广泛应用，并对其它材料的薄板加工也有参考意义。

附图说明

图1是本发明提供的一种铝合金件机加工变形控制方法的流程图；

图2是本发明提供的现有技术产品的效果图；

图3是本发明提供的实施例一产品的效果图。

附图标记：1.铝合金面板装配面、2.钢化玻璃平台水平面。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

一种铝合金件机加工变形控制方法，该铝合金件机加工变形控制方法包括以下步骤：

步骤一、按加工图纸检测金属件厚度和面积是否在规范；

步骤二、符合步骤一中厚度和面积的按照尺寸准备al6061铝材毛坯；

步骤三、去应力退火，加热到505-510℃，保温5-5.5小时，随炉冷却，每小时冷却温度为5-10℃，冷却至190-200℃出炉空冷；

步骤四、按加工图纸检测是否有突出的圆柱，对于有突出圆柱，圆柱台阶采用分件焊接结合，焊缝磨平，对于没有突出圆柱的，将工件固定，大平面底部可先铣平刨光，平面度控制在0.15mm-0.20mm的范围内，再用3m胶贴在加台平面上，加工平面度控制在0.15mm-0.20mm的范围，各夹点距离保持在60-95mm内，按加工件中心均匀分布，紧固力均匀调整到加工中振动范围小于0.1％；

步骤五、铣刀运作：走刀顺序中先加工厚细处，最后在铣薄大处；尽量减少切入、切出工件次数，寻求最短的加工路线，最终轮廓一次走刀完成，选择切入切出方向，切出点和切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；

步骤六、按加工图纸检测平面度等形位公差是否合格主要采用钢化玻璃台和塞规检测，对于合格的贴上合格标贴入库，对于不合格的按照不合格情况进行返工或者报废，贴上标签。

所述步骤一中金属件厚度和面积的规范为：厚度小于2.5毫米大于1毫米，薄板面积在0.05m²到0.15m²的铝合金板件。

所述步骤四中，按加工图纸检测是否有突出的圆柱，其中的突出圆柱为：高度10-80mm，直径1.5-10mm的圆柱。

实施例一：

一种铝合金件机加工变形控制方法，该铝合金件机加工变形控制方法包括以下步骤：

步骤一、按加工图纸检测金属件厚度和面积是否在规范；

步骤二、符合步骤一中厚度和面积的按照尺寸准备al6061铝材毛坯；

步骤三、去应力退火，加热到505℃，保温5小时，随炉冷却，每小时冷却温度为5℃，冷却至190℃出炉空冷；

步骤四、按加工图纸检测是否有突出的圆柱，对于有突出圆柱，圆柱台阶采用分件焊接结合，焊缝磨平，对于没有突出圆柱的，将工件固定，大平面底部可先铣平刨光，平面度控制在0.15mm-0.20mm的范围内，再用3m胶贴在加台平面上，加工平面度控制在0.15mm-0.20mm的范围，各夹点距离保持在60-95mm内，按加工件中心均匀分布，紧固力均匀调整到加工中振动范围小于0.1％；

步骤五、铣刀运作：走刀顺序中先加工厚细处，最后在铣薄大处；尽量减少切入、切出工件次数，寻求最短的加工路线，最终轮廓一次走刀完成，选择切入切出方向，切出点和切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；

步骤六、按加工图纸检测平面度等形位公差是否合格主要采用钢化玻璃台和塞规检测，对于合格的贴上合格标贴入库，对于不合格的按照不合格情况进行返工或者报废，贴上标签。

所述步骤一中金属件厚度和面积的规范为：厚度小于2.5毫米大于1毫米，薄板面积在0.05m²到0.15m²的铝合金板件。

所述步骤四中，按加工图纸检测是否有突出的圆柱，其中的突出圆柱为：高度10-80mm，直径1.5-10mm的圆柱。

同样的铝合金面板产品，材料型号为al6061，平面厚度为2.0mm，面积为0.1㎡，未采用本发明的技术前，产品待装配面与钢化玻璃检测平台贴合后缝隙明显，边缘缝隙经塞规检测后确认在0.8到2.0mm之间，平面度不符合工程图纸的要求，如图2所示；

采用该技术后的效果图如图3所示，该加工产品待装配面与钢化玻璃检测平台贴合后缝隙明显减小，边缘缝隙经塞规检测后确定在0.15到0.25mm之间，平面度公差符合工程图纸的要求，铝合金变形程度得到了很大的改善。

实施例二：

一种铝合金件机加工变形控制方法，该铝合金件机加工变形控制方法包括以下步骤：

步骤一、按加工图纸检测金属件厚度和面积是否在规范；

步骤二、符合步骤一中厚度和面积的按照尺寸准备al6061铝材毛坯；

步骤三、去应力退火，加热到508℃，保温5.2小时，随炉冷却，每小时冷却温度为6℃，冷却至195℃出炉空冷；

步骤四、按加工图纸检测是否有突出的圆柱，对于有突出圆柱，圆柱台阶采用分件焊接结合，焊缝磨平，对于没有突出圆柱的，将工件固定，大平面底部可先铣平刨光，平面度控制在0.15mm-0.20mm的范围内，再用3m胶贴在加台平面上，加工平面度控制在0.15mm-0.20mm的范围，各夹点距离保持在60-95mm内，按加工件中心均匀分布，紧固力均匀调整到加工中振动范围小于0.1％；

步骤五、铣刀运作：走刀顺序中先加工厚细处，最后在铣薄大处；尽量减少切入、切出工件次数，寻求最短的加工路线，最终轮廓一次走刀完成，选择切入切出方向，切出点和切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；

步骤六、按加工图纸检测平面度等形位公差是否合格主要采用钢化玻璃台和塞规检测，对于合格的贴上合格标贴入库，对于不合格的按照不合格情况进行返工或者报废，贴上标签。

所述步骤一中金属件厚度和面积的规范为：厚度小于2.5毫米大于1毫米，薄板面积在0.05m²到0.15m²的铝合金板件。

所述步骤四中，按加工图纸检测是否有突出的圆柱，其中的突出圆柱为：高度10-80mm，直径1.5-10mm的圆柱。

实施例三：

一种铝合金件机加工变形控制方法，该铝合金件机加工变形控制方法包括以下步骤：

步骤一、按加工图纸检测金属件厚度和面积是否在规范；

步骤二、符合步骤一中厚度和面积的按照尺寸准备al6061铝材毛坯；

步骤三、去应力退火，加热到510℃，保温5.5小时，随炉冷却，每小时冷却温度为10℃，冷却至200℃出炉空冷；

步骤四、按加工图纸检测是否有突出的圆柱，对于有突出圆柱，圆柱台阶采用分件焊接结合，焊缝磨平，对于没有突出圆柱的，将工件固定，大平面底部可先铣平刨光，平面度控制在0.15mm-0.20mm的范围内，再用3m胶贴在加台平面上，加工平面度控制在0.15mm-0.20mm的范围，各夹点距离保持在60-95mm内，按加工件中心均匀分布，紧固力均匀调整到加工中振动范围小于0.1％；

步骤五、铣刀运作：走刀顺序中先加工厚细处，最后在铣薄大处；尽量减少切入、切出工件次数，寻求最短的加工路线，最终轮廓一次走刀完成，选择切入切出方向，切出点和切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；

步骤六、按加工图纸检测平面度等形位公差是否合格主要采用钢化玻璃台和塞规检测，对于合格的贴上合格标贴入库，对于不合格的按照不合格情况进行返工或者报废，贴上标签。

所述步骤一中金属件厚度和面积的规范为：厚度小于2.5毫米大于1毫米，薄板面积在0.05m²到0.15m²的铝合金板件。

所述步骤四中，按加工图纸检测是否有突出的圆柱，其中的突出圆柱为：高度10-80mm，直径1.5-10mm的圆柱。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。