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(duì)提高實(shí)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(diǎn),根據(jù)近年來的機(jī)械設(shè)備加工工作特色,明確了新時(shí)期發(fā)展形勢(shì)對(duì)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(shí)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(duì)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?yàn)槠溆兄鴶?shù)量眾多的優(yōu)勢(shì),而且還有著比較充足的資源地殼儲(chǔ)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(duì)如何提高鋁合金材料加工效益更加重視。中國(guó)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(duì)較為落后,怎樣提升鋁合金加工效率,提高公司的經(jīng)營(yíng)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(diǎn):其一,在機(jī)械加工堅(jiān)硬高、彈性強(qiáng)及復(fù)雜型的鋁合金材質(zhì)時(shí),機(jī)械工人可借鑒非例行方式來提高機(jī)械加工實(shí)踐效率。像引用激光機(jī)械加工的深孔,可控制鉗工勞動(dòng)力耗費(fèi);其二,在生產(chǎn)毛坯機(jī)械加工時(shí),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(fèi)的工作量,并降低機(jī)械加工原料的大量耗費(fèi);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(duì)刀具的應(yīng)用仍停留在通過廉價(jià)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(jià)錢購(gòu)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(shí)是雖然省了小錢,但耗費(fèi)了高昂的機(jī)械工時(shí),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?yàn)殇X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(shí),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(shí)的最合理的刀具材質(zhì),對(duì)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(huì)結(jié)合數(shù)控技術(shù)對(duì)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(shí)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(shí)的時(shí)間耗費(fèi)。但從了解實(shí)際操作步驟可知,不管是對(duì)一般零部件的簡(jiǎn)單機(jī)械加工,或是對(duì)復(fù)雜零部件的間斷機(jī)械加工,都會(huì)對(duì)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(diǎn)。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(duì)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(yùn)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(shí)際工作中最多存在的問題可以大致分為兩點(diǎn):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(huì)因?yàn)椴僮魇д`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?yàn)椴糠止ぷ魅藛T的疏忽,使得編程當(dāng)中的設(shè)計(jì)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(huì)議、培訓(xùn)班和技能競(jìng)賽,鼓勵(lì)和支持員工參加在職培訓(xùn)活動(dòng),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(jì)簡(jiǎn)單形狀的毛坯時(shí),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(duì)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(píng)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(jì)過程中由于各種技術(shù)可能出現(xiàn)的問題。在實(shí)踐中,在某些條件下,對(duì)于某些零件,在鑄造過程中會(huì)做好工藝凹臺(tái),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(shí),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(yǔ)
綜上所述,在開展鋁合金機(jī)械加工工作時(shí),工程技術(shù)人員要想保證質(zhì)量與效率,就必須加強(qiáng)對(duì)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(chǔ)備的工作經(jīng)驗(yàn),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(duì)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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