アルミニウム合金部品加工の技術的方法
1) 処理データの選択
加工基準は、設計基準、組立基準、測定基準と可能な限り一致させる必要があり、加工技術においては部品の安定性、位置決め精度、固定具の信頼性を十分に考慮する必要があります。
2) 荒加工
一部のアルミニウム合金部品は、寸法精度や表面粗さが高精度の要求を満たすのが難しいため、複雑な形状の部品は加工前に粗削りを行い、アルミニウム合金材料の特性と切削特性を組み合わせます。このようにして発生する熱は、切削変形、部品寸法の誤差、さらにはワークの変形につながります。そのため、一般的な平面粗削り加工では、同時に冷却液を添加してワークを冷却することで、切削熱が加工精度に与える影響を低減します。
3) 仕上げ加工
加工サイクルにおいて、高速切削は大量の切削熱を発生させます。切削屑はほとんどの熱を奪いますが、それでも刃先は非常に高温になります。これは、アルミ合金の融点が低いため、刃先が半溶融状態にあることが多く、切削点の強度が高温の影響を受け、アルミ合金部品に凹凸欠陥が生じやすいためです。そのため、仕上げ工程では、通常、冷却性能、潤滑性能、低粘度の切削液を選択します。工具に潤滑油を塗布することで、切削熱が適時に奪われ、工具や部品の表面温度が低下します。
4) 切削工具の適切な選択
鉄系金属と比較して、アルミニウム合金は切削加工時に発生する切削抵抗が比較的小さく、切削速度を高くすることができますが、切削屑塊が発生しやすいという欠点があります。アルミニウム合金は熱伝導率が非常に高く、切削加工時に発生する切削屑や部品の発熱量が高いため、切削部の温度が低く、工具の耐久性は高くなりますが、部品自体の温度上昇が速く、変形が発生しやすくなります。そのため、適切な工具と工具角度を選択し、工具表面粗さを改善することで、切削抵抗と切削熱を低減することが非常に効果的です。
5) 熱処理と冷間処理を用いて加工変形を解決する
アルミニウム合金材料の加工応力を除去する熱処理方法には、人工熱処理、再結晶焼鈍などがあります。構造が単純な部品の場合、一般的には荒削り、手作業による ...
アルミニウム合金部品加工のプロセス特性
1) 残留応力による加工変形への影響を低減できます。荒加工後は、熱処理を施して荒加工によって生じた応力を除去し、仕上げ加工品質に対する応力の影響を軽減することをお勧めします。
2) 加工精度と表面品質の向上。荒加工と仕上げ加工を分離した後、仕上げ加工では加工代、加工応力、変形が小さくなり、部品の品質が大幅に向上します。
3) 生産効率を向上させる。荒加工では仕上げ加工に十分な余裕を残して余分な材料を除去するだけなので、サイズや公差を考慮せず、各種工作機械の性能を効果的に発揮させ、切削効率を向上させます。
アルミニウム合金部品は切削加工後、金属組織が大きく変化します。さらに、切削加工の影響により残留応力が増大します。部品の変形を抑制するには、材料の残留応力を十分に解放する必要があります。
MAT AluminumのMay Jiangによる編集
投稿日時: 2023年8月10日
