【摘 要】通過(guò)實(shí)例介紹了鋁合金薄壁凹槽加工時(shí)遇到的技術(shù)難點(diǎn)，并通過(guò)薄壁凹槽加工分析了鋁合金（LF6）材料的一些特性以及內(nèi)部應(yīng)力消除的一些方法。

【關(guān)鍵詞】鋁合金（LF6）；薄壁凹槽；時(shí)效處理；高速切削

我廠接了一批零件加工，材質(zhì)為鋁合金（LF6），其中凹槽處厚度為1.5mm，約占總面積的90％，屬于典型的薄壁凹槽加工。毛坯件為t14板料，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。

1.加工難點(diǎn)

（1）薄壁容易在加工過(guò)程中由于應(yīng)力釋放產(chǎn)生變形，而且大面積的挖槽銑削產(chǎn)生的熱量不易散發(fā)，由此極易產(chǎn)生變形。

（2）零件銑厚度時(shí)裝夾難度較大，虎鉗夾持后零件可能出現(xiàn)中間彎曲等變形，平面度誤差0.2mm無(wú)法保證。

（3）在半精和精加工凹槽時(shí)裝夾難度也較大，裝夾不合理可能會(huì)出現(xiàn)裝夾變形以及加工完后中間部位厚度不均勻，而且有色金屬容易出現(xiàn)帶刀，嚴(yán)重情況下甚至?xí)霈F(xiàn)帶刀后銑穿，造成質(zhì)量事故。

2.解決措施

（1）對(duì)原材料的前期情況做過(guò)了解后得知，原材料出廠前只做過(guò)正火處理，未經(jīng)過(guò)人工時(shí)效，因此在半精加工和精加工前各增加時(shí)效處理，選用200±5℃，保溫8小時(shí)，用以解決應(yīng)力釋放帶來(lái)的變形問(wèn)題。

（2）銑厚度（5mm）裝夾時(shí)選用精密組合平口鉗（征宙牌）。這種平口鉗采用優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼制成，表面硬度高，光潔度好，精度高。經(jīng)實(shí)際測(cè)試，裝夾時(shí)鉗口的垂直度精度很高，誤差不大于0.01mm，可以滿(mǎn)足加工圖紙的要求。

（3）在裝夾時(shí)采用平口鉗墊塊，在產(chǎn)品與鉗口底部之間按尺寸放置合適的標(biāo)準(zhǔn)整體墊塊，給產(chǎn)品夾持部位一個(gè)有效的支撐，保證產(chǎn)品夾持部位受力的一致性，回避了凹槽部位受力變形的風(fēng)險(xiǎn)，最終減小裝夾時(shí)受力產(chǎn)生的變形。

（4）在加工凹槽時(shí)時(shí)采用整體壓板（圖2），銑削時(shí)壓板形狀與槽內(nèi)形尺寸一致，從中間到兩邊順序加工；銑中間凹槽時(shí)將兩邊槽內(nèi)壓板壓緊（圖2所示）；銑邊槽時(shí)將中間壓板壓緊外，并在邊框上壓多處小壓板（圖3所示），注意讓刀。

（5）在加工凹槽時(shí)，采用數(shù)控編程“平行走刀順序”，而且采用低進(jìn)給、高轉(zhuǎn)速的加工思路，使熱量及時(shí)盡可能的隨著鋁屑排出，而且排除了帶刀的發(fā)生。

3.試加工工藝流程

銑四周（普銑）-粗銑厚度至7mm（普銑）-時(shí)效處理-半精銑凹槽-時(shí)效處理-精銑厚度至5mm（平面度誤差不大于0.1mm）-挖中間槽-挖左邊槽-挖右邊槽銑缺口。

4.試加工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決辦法

精銑厚度5mm后平面度超差；分析原因是夾持力量過(guò)大，因此調(diào)整加緊力量，改進(jìn)了加工工具，配置了力矩扳手，銑削時(shí)每次厚度加工0.3mm，并對(duì)稱(chēng)方面加工。實(shí)際加工后效果較好，產(chǎn)品平面度誤差小于0.1mm。

5.批量加工

試加工合格后進(jìn)行批量加工，產(chǎn)品質(zhì)量滿(mǎn)足圖紙要求。

6.后續(xù)改進(jìn)

通過(guò)實(shí)際加工摸索，并根據(jù)有色金屬材料的加工性能，重新調(diào)整了加工工藝，規(guī)定了加工刀具及銑削參數(shù)：選用Φ200合金盤(pán)銑刀精加工厚度；內(nèi)槽用Φ16合金銑刀粗加工，Φ6合金銑刀精加工。主軸轉(zhuǎn)速3500～4000r/min，走刀3000mm/min。采用高速切削可以利用切屑帶走加工熱量的方法，減少產(chǎn)品熱變形。

經(jīng)過(guò)批產(chǎn)加工，產(chǎn)品質(zhì)量完全滿(mǎn)足要求。 [科]