解析大型薄壁铝合金壳体加工工艺

发表时间：2020-08-07T07:04:31.034Z 来源：《中国科技人才》2020年第8期 作者： 潘六文

[导读] 随着我国经济水平的不断提升与中国国力的不断增强。我国的机械制造工业也得到了长足的发展，但是从本质上来讲，与国外的先进技术相比，差距依旧很大。我国先进的机电产品仍旧需要依靠进口。贵州群建精密机械有限公司 563002

摘要：随着我国经济水平的不断提升与中国国力的不断增强。我国的机械制造工业也得到了长足的发展，但是从本质上来讲，与国外的先进技术相比，差距依旧很大。我国先进的机电产品仍旧需要依靠进口。根据材料统计，我国机械工业的生产率与发达国家相距甚远，因此，对于我国机械工艺的提升提出了急切的要求。本文根据目前行业的发展现状，对于大型薄壁铝合金壳体的结构工艺特点以及铸造工艺的整体方案及进行介绍，为今后的发展打下基础，对吊舱侧板的加工工艺进行深入研究，为同行业的朋友们提供参考。 关键词：薄壁铝合金；铝合金壳体；加工工艺

大型的铝合金壳体加工零件已经日渐广泛的应用于制造业结构设计之中，并且其加工工艺也已经逐渐成为本领域专家研究的重点问题。基于此，本文以吊舱侧板作为研究对象，通过现有加工技术以及热处理基础作为研究基础，对以吊舱侧板为代表的大型薄壁铝合金壳体进行研究，进而总结归纳出其加工工艺。 一、吊舱侧板的基本概述

吊舱侧板属于一种大型的铝合金零件，主要结构由正反两方面组成，正反两面的组成零件不同。正面主要包括不同形状的工作用型腔，以及位置尺寸精度很高的通孔。其反面则为一正圆形状的凸台。总体设计重量大概为7.5公斤左右。同时，吊舱的设计尺寸约为900mm*560mm*25mm，整张侧板共计有5处贯穿通槽，以及14处螺纹孔，上下表面的平面度在0.1mm左右。 二、吊舱侧板的加工工艺

在基于对吊舱侧板分析的基础上，我们可以得知，该产品的加工方式大致分为5个阶段，从粗铣作为基础，依次进行高低温循环，半精加工，热处理以及精加工。同时在精加工之前，工作用的大孔以及机器中的凹槽需要首先进行加工，这样才能够减少后期精加工时期的加工变形，还有在进行加工的过程中，需要尽可能的使用对称加工的一种工作方式，这样才能够保证精度的要求。 （一）工装台的整体设计

由于我们针对于吊舱侧板进行分析，其总高度在25mm左右，它的加工范围已经高于三轴立体式加工的Z轴，因此，在进行加工的时候，需要将该产品进行垫高，这样才能让产品处于机床的工作范围之内。因此需要另外设计一个夹具，负责产品的加工，夹具需要依照铸铁的材质的工装才能够作为零件的加工平台，同时需要在工装平台之上加工多处的螺纹孔，并且等距离的安装在工装台面之上，这样才能够保证零件的装夹以及加工。 （二）工艺孔的制作以及工艺凸台

根据实际操作的原则，在吊舱侧板这一案例之中，需要设置中心大孔，并且以工件下部分的直线边为主要标准，这样既能够避免了基准转换的误差，同时还能够将零件的加工精度进行提升。同时在加工的过程中吊舱两侧的部分需要设置工艺凸台，这样比较适合零件的加工。

（三）产品的热处理

产品由开始到成型整个阶段需要进行两次热处理，第一次热处理是在粗加工后，吊舱侧板在粗加工后需要进行一个高温低循环的热处理，第二次热处理是在半精加工之后，零件的两次热处理能够保障产品的质量达标。 （四）薄壁壳体的高速切削技术

薄壁壳体的高速切削指的是以比常规速度高10倍的切削速度对于零件进行切削加工的技术。在使用高速切削的新技术时，我们会发现，高速切削将传统的切削方式进行，以至于切削机理发生了根本的变化，同时使刀具的切削寿命得以提升，切削震动基本完全消失，同时在日常切削过程中产生的问题也得到了解决，比方说铝合金的变形问题。同时我们需要了解到的是，在大型薄壁铝合金壳体加工的技艺中，高速切削占有很重要的地位，高速并不单纯的指一项指标，同时还是一项经济性的指标，一但充分的掌握的切削技术，就能够通过该技术获得较大的经济性效益。切削力小，传到工件的切削热也相对减少，这样能够减少工件的变形问题，因此高速切削的技术非常适用于大型薄壁铝合金的壳作。

但是有优点的同时，缺点也是显而易见的，高速切割作为一种较为新型的切割方式，没有完整的固定形式的参数表供我们选择，大多数的情况全都是依据以往的经验或者大量的试切来进行参数的选择，因此，想要保证完美的切割效果，需要解决高速切削的问题。 （五）工艺参数的确定方式

铝合金与其他金属类型不相同，铝合金的强度和硬度比较低，同时导热性较其他金属来讲也比较好。在进行铝合金加工的时候同时考虑了加工的效率以及使用设备的基本情况，在进行数控加工之时可以采用螺旋下刀的手法这样能够减少铣削过程中的切削抗力，能够使铝合金制品的精度进一步提升。同时，在确定刀具以及工艺参数的过程中，需要根据零件的加工路线，在不同的加工过程中选择不同类型的刀具，同时切削的速度也需要根据不同的情况进行适当的调整。根据实际操作的经验，总结出以下参数： 粗加工过程中刀具的选择及切削参数：选取型为R216.24-20050GCL44P 1620 直径为20mm 的整体式4刃铣刀。

半精加工及精加工过程中部分刀具的选择及切削参数：选取 R216.13-10030-BS11P1630直径为10mm的整体式3刃铣刀。 侧壁精加工用中整体式立铣刀：选取R216.13-08030-BSO9P 1630直径为8mm的整体式3刃铣刀。 三、吊舱侧板的CAM程序编制

在实际加工操作之前，需要根据二维的图纸建立吊舱侧板的三维建筑模型，同时运用UG软件的加工功能进行坐标的建立，同时将刀具的选择以及刀柄的设置进行优化，并且预先设置好合理的工艺参数，之后通过软件进行动画仿真，同时进行检验，看是否存在铝合金欠切等加工缺陷，将所有的程序检验完毕，可以通过UG软件配置的专用机床处理文件生成能够用于加工的产品代码，根据检验过的代码进行实际零件的生产与加工。 结语：

本文通过对吊舱侧板的加工过程进行分析，以吊舱侧板为例进行分析了大型薄壁铝合金壳体的加工工艺与数控编程流程。分析探讨了在制作工艺中可能产生的问题以及注意事项，并且对今后的发展提出了一定的目标，使我国的机械工艺能够实现长足的发展。 参考文献：

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