提高鋁合金機(jī)械加工效率分析

李華龍　祝博　劉翹

摘要：鋁合金材料已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)生活的主要構(gòu)件，對提高實用機(jī)械加工效能必不可少.以現(xiàn)階段鋁合金材質(zhì)使用狀況為基點，根據(jù)近年來的機(jī)械設(shè)備加工工作特色，明確了新時期發(fā)展形勢對鋁合金材料應(yīng)用需求，探討了怎樣提高鋁合金材料加工效能，并給出了具體的實際工作方法。

關(guān)鍵詞：鋁合金;機(jī)械加工;加工效率

引言：近年來，由于科技的提高，民用經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及對飛機(jī)、航天、裝備制造業(yè)的需要和人民群眾生活水平的改善，鋁合金生產(chǎn)需求量正以每年15～25的速率在增加。而鋁合金生產(chǎn)作為世界第二大金屬材料，它雖然僅有不足二百多年的發(fā)展史，但因為其有著數(shù)量眾多的優(yōu)勢，而且還有著比較充足的資源地殼儲備，因而得到了迅猛發(fā)展。鋁合金材料密度系數(shù)較小，但硬度卻相當(dāng)高，達(dá)到乃至高于優(yōu)質(zhì)鋼，塑性較好，可機(jī)械加工為各類型材，并具有優(yōu)異的導(dǎo)磁性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，經(jīng)過熱處理機(jī)械加工可得到優(yōu)異的熱機(jī)械性能，物理性能和抗腐蝕特性。由于鋁合金材料的廣泛應(yīng)用，促使世界各大鋁合金機(jī)械加工公司對如何提高鋁合金材料加工效益更加重視。中國的機(jī)械加工業(yè)規(guī)模大而不強(qiáng)，且鋁合金加工效率也相對較為落后，怎樣提升鋁合金加工效率，提高公司的經(jīng)營效益，文中進(jìn)行了研究。

1引用現(xiàn)代工藝技術(shù)

要想提高鋁合金材料機(jī)械加工效果，不但要從機(jī)械原理出發(fā)，而且需要研究引用的現(xiàn)代工藝方法技術(shù)手段，如以下幾點：其一，在機(jī)械加工堅硬高、彈性強(qiáng)及復(fù)雜型的鋁合金材質(zhì)時，機(jī)械工人可借鑒非例行方式來提高機(jī)械加工實踐效率。像引用激光機(jī)械加工的深孔，可控制鉗工勞動力耗費;其二，在生產(chǎn)毛坯機(jī)械加工時，技術(shù)人員通過引入風(fēng)力焊接、冷擠壓、熱擠壓等加工方式，不僅能夠增加加工毛坯質(zhì)量的精準(zhǔn)度，還能夠控制傳統(tǒng)磨削工序中耗費的工作量，并降低機(jī)械加工原料的大量耗費;其三，通過引入較少或無的巖屑工藝進(jìn)行機(jī)械加工，還能夠有效克服傳統(tǒng)磨削工序中涌現(xiàn)出的問題。

2選擇正確的刀具

很多公司對刀具的應(yīng)用仍停留在通過廉價刀具系統(tǒng)來控制生產(chǎn)成本，但卻并沒有使用有效刀具系統(tǒng)以提升工藝效果來成本。許多中小企業(yè)都花了很大價錢購置現(xiàn)代化數(shù)控高效機(jī)械，卻舍不得再花不多的錢買現(xiàn)代化高效率切削刀具，導(dǎo)致了磨削技術(shù)落后，加工效果甚低。其實是雖然省了小錢，但耗費了高昂的機(jī)械工時，得不償失。

純鋁材料的機(jī)械硬度一般不高，不能制作為受力結(jié)構(gòu)零部件，在鋁合金材料中加入合金微量元素Si，Cu，Mn，Mg等后組成的鋁合金材質(zhì)，提高了硬度。鋁材及其合金有優(yōu)良的機(jī)械加工易切特性，因此可以利用極高的機(jī)械加工切削速度和供彈速率進(jìn)行機(jī)械加工，既可以是銑床，也可以是車、鏜、鉆等機(jī)械加工方法。所采用的刀具材質(zhì)主要為PCD、涂層硬質(zhì)合金以及超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金，可以避免因為鋁合金和陶瓷之間的化學(xué)特性而形成黏結(jié)，但不能使用AlO基陶瓷工件。在選用切削用量時，應(yīng)先表明鋁合金材質(zhì)的含硅量，由于含硅量的提高，所選用的切削量減少。PCD是高速機(jī)械加工高硅鋁合金時的最合理的刀具材質(zhì)，對于復(fù)雜型表面鋁合金材質(zhì)的高速度切削加工，可以使用整體超細(xì)晶粒的硬質(zhì)合金和粉末高速鋼以及涂層刀具。

3做好生產(chǎn)管理

現(xiàn)階段，工作人員還會結(jié)合數(shù)控技術(shù)對鋁合金片進(jìn)行加工，相比于普通機(jī)械，前者不僅能夠批量作業(yè)，同時還能夠正確處理結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的零部件，從而降低了工作時的時間耗費。但從了解實際操作步驟可知，不管是對一般零部件的簡單機(jī)械加工，或是對復(fù)雜零部件的間斷機(jī)械加工，都會對數(shù)控車床產(chǎn)生一些影響，但卻無法全面體現(xiàn)數(shù)控車床的系統(tǒng)功能特點。在這一背景下，企業(yè)的工作人員要進(jìn)行生產(chǎn)管理工作。

4研發(fā)全新軟件

為建立安全而和諧的工作環(huán)境，為提高鋁合金材料加工效率，公司要對軟件開發(fā)工作和功能創(chuàng)新工作更加地重視，并注意在日常工作中優(yōu)化他們的工作技能，使得員工們能夠更加熟練地運用機(jī)床設(shè)備，并能夠根據(jù)自己工作經(jīng)歷合理解決維護(hù)管理的問題。在實際工作中最多存在的問題可以大致分為兩點：一方面，由于部分操作員并不知道完整的數(shù)控車床工作流程，且總會因為操作失誤而造成產(chǎn)品問題，這就很容易降低機(jī)械加工的質(zhì)量;另一方面，在軟件需求編程過程中，因為部分工作人員的疏忽，使得編程當(dāng)中的設(shè)計出現(xiàn)了問題，這就很容易影響數(shù)控車床工作效率，造成意想不到的數(shù)控機(jī)床損失，制約公司發(fā)展。因此，企業(yè)應(yīng)通過定期組織相關(guān)技能會議、培訓(xùn)班和技能競賽，鼓勵和支持員工參加在職培訓(xùn)活動，提高職業(yè)技能，為建立安全和諧的工作環(huán)境奠定基礎(chǔ)。

5科學(xué)選擇毛坯

設(shè)計簡單形狀的毛坯時，要保證有加工余量，便于加工，符合預(yù)期的技術(shù)規(guī)定。但是，對于更復(fù)雜形狀的毛坯，鑄造過程可以由公司人員按要求進(jìn)行。除了在評估毛坯尺寸和形狀的過程中余量預(yù)留毛坯外，還需要研究設(shè)計過程中由于各種技術(shù)可能出現(xiàn)的問題。在實踐中，在某些條件下，對于某些零件，在鑄造過程中會做好工藝凹臺，以方便加工過程。這不但可以提高鋁合金加工效率，而且還能夠大大減少生產(chǎn)工作中不必要的困難。與此同時，在挑選毛坯的過程中，工作人員還可以綜合研究公司內(nèi)現(xiàn)有的機(jī)器設(shè)備、工藝技術(shù)等。

6結(jié)語

綜上所述，在開展鋁合金機(jī)械加工工作時，工程技術(shù)人員要想保證質(zhì)量與效率，就必須加強(qiáng)對使用機(jī)械設(shè)備、工藝技術(shù)和收集數(shù)據(jù)等工作內(nèi)容的關(guān)注，要深入探究產(chǎn)品工藝階段出現(xiàn)的問題，并總結(jié)自己儲備的工作經(jīng)驗，以提供合理的解決辦法，唯有如此方可得到達(dá)到一定制造標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。為促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，今后仍需重視對鋁合金材料的機(jī)械加工技術(shù)的創(chuàng)新和加工效率的提升。

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