摘要：科学技术不断发展，我国金属行业不断创新发展，由于铝合金的密度较大，具有较高的强度，还具备良好的塑性和电导热抗蚀，在工业生产中广泛利用铝合金材料。文章分析了铝合金材料机械加工工艺，提升铝合金材料质量，在各行各业广泛利用铝制品，保障整体经济效益。

  关键词：铝合金材料；机械加工工艺；工艺分析

  近些年我国机械加工生产汇总不断增加了铝合金零部件的加工量，铝合金零部件也变得更加复杂，对于零部件尺寸和粗糙度等方面提出较高的要求。在铝合金材料加工过程中，变形问题会影响到铝合金材料加工进度和表面粗糙度。为了提高铝合金零件的合格率，需要进一步优化铝合金材料机械加工工艺，明确铝合金材料加工特点，提升铝合金零部件的精度，促进我国铝合金加工业可持续发展。

  1. 概述铝合金材料加工工艺的影响因素

  1.1铝合金材料的性能

  当前在工业各个领域中都开始广泛利用铝合金材料，整体应用范围十分广泛，因为铝合金材料和其他金属的性能具有较大的差异性，铝合金材料焊接性能有待提升，完成焊接工作之后，会在焊缝中留下不同类型=焊接缺陷，例如发生严重的气孔和裂纹问题。在使用铝合金材料的过程中，具有较高的收缩性，在焊接工作中，因为铝合金材料很容易产生裂纹，将会引发焊接变形问题。因此在实践工作中，工作人员需要采取针对性的措施控制焊接缺陷，***利用铝合金材料。因为铝合金材料具有良好的塑性，同时具有较高的强度和较低的密度，在使用铝合金材料的过程中，需要根据材料性能采取新的方式，使铝合金材料使用率不断提高。

  1.2 切削加工中残余应力

 （1）应力的综合作用：在加工零件的过程中，切削会改变应力平衡性，导致内部组织状态受到影响。在加工铝合金的过程中，需要利用刀具切削，沿着切削方向铝合金材料会产生变形问题，同时也会牵制相邻里层，在铝合金材料表面产生残余拉应力，在里层会产能参与压应力，在综合作用的影响下，铝合金零件因此出现变形问题。

 （2）残余拉应力：在切削工作中，因为摩擦阻力的影响，引发塑性变形问题，在铝合金表面产生较多的热量，导致材料因此膨胀，如果里层温度比较低，表层发生膨胀问题之后，会阻挡里层材料，导致表层金属产生热应力。如果热应力超过了铝合金材料屈服极限，将会引发压缩塑性变形问题。完成切削工作之后，将会不断降低铝合金零部件表面温度，导致体积不断变小，引发表面金属拉应力，在里层中会残留一些拉应力，导致零件出现变形变形问题。

 （3）分析切削加工中的切削热：在刀具的作用下，被切削的金属会产生弹性，还会发生塑性变形，这是切削热的主要来源。切屑和前刀面之间的摩擦会产生耗功，工件和后刀面之间也会发生耗功，因此产生热量。切削温度的主要影响因素包括：①切削用量：切削速度会影响到切削温度，不断提高切削速度，也会素质提升切削的温度。吃刀量发生变化，也会改变散热面积和产生的热量，因此吃刀量会影响到切削温度。②刀具几何角度：前角不断增大会随之降低切削温度。因为增大前角，会降低单位切削力，从而减小了切削热。前角在 25毅~30毅范围内，不糊影响到切削温度，因为减小了楔角，从而降低了散热体积。减少了主偏角，会因此增加切削宽度，减小了切削之后，会降低切削温度。刀尖圆弧半径处于 0~0.5mm 范围内，不会影响到切削温度。增大了刀剑弧度半径之后，会增大塑性变形，同时改善了刀具散热条件，增加了传出的热量，保持二者的平衡性，避免影响到切削温度。③刀具磨损：如果刀具磨损值达到特定数值，将会影响到切削温度，不断提高切削速度，也会因此产生较大的影响。

  2.铝合金材料机械加工工艺

  2.1铝合金材料粗加工

  铝合金材料加工过程中，工作人员需要合理选择加工基准，保障加工基准符合设计基准，在实际工作中需要提高铝合金材料的稳定性和可靠性。因为很难精准的控制铝合金零件加工尺寸进度和粗糙度，在机械加工过程中，工作人员需要加工处理复杂的材料。在粗加工阶段需要选用合理方法，保障铝合金材料的性能，不仅要***利用铝合金材料，还要保障加工尺寸的精度。针对特殊形状，工作人员可以利用控制机床粗加工材料，利用冷却液冷却处理工件，保障加工进度。在粗加工阶段，需要适当的增加吃刀量，同时需要减少进给量，对于传热情况给予改善。

  2.2 铝合金材料精加工

  加工处理铝合金材料的过程中，工作人员要选择合适的设备精加工铝合金材料，在加工铝合金材料的过程中满足尺寸标准，同时需要满足表面粗糙度的要求。在铝合金材料精加工阶段，如果铝合金材料已经经过粗加工，可以减少精加工的工作量，选用高精度的加工工件，使铝合金零件的精度因此提高。在加工铝合金材料的过程中会产生较多的切削热，因为铝合金材料具有较低的熔点，在高温状态中铝合金材料很容易变形，工作人员需要利用切削也精加工铝合金材料，降低加工过程中的温度，避免铝合金零件发生变形问题，同时也不会产生切削误差。

  2.3 利用热处理和冷处理

  在铝合金材料加工过程中利用热处理方法，需要利用人工时效和再结晶退火等方法。如果零件结构比较简单，首先进行粗加工，再利用热处理方法，***后实施精加工。如果零件结构比较复杂，首先实施粗加工，利用热处理之后实施半精加工，随后利用热处理，***后实施精加工。

  在铝合金材料加工过程中，要分析铝合金材料性能，利用针对性的加工工艺，避免加工过程中出现失误。工作人员可利用人工时效再结晶退火方式。若干铝合金材料具有较高的加工进度，实施精加工后实施热处理，避免在日后使用零部件的过程中发生问题。利用冷处理方式，主要是利用低温处理方式，改善铝合金材料机体的组织结构，提高组织尺寸的稳定性。在实际加工工作中，可以结合冷处理和热处理再结晶退火方式，利用高低温冲击作用，提高铝合金材料尺寸的精确性。

  2.4 合理选择铝合金材料机械加工刀具

  铝合金材料的熔点比较低，因此铝合金材料具有较高的导热系数，在切削过程中会传导较多的热量。在切削阶段，铝合金零件会快速提高自身温度，因此工作人员需要合理选择刀具，适当的提高到刀具表面粗糙度，因此降低切削力。在加工铝合金材料的过程中不能利用氧化铝基陶瓷刀具，因为使用这种刀具，铝合金材料会因为氧化生成氧化铝，和刀具材料一致。因此产生相吸问题，增加了切削过程的摩擦力，增加了刀具磨损情况。总之加工铝合金材料的过程中，工作人员要合理选择刀具，精确性的加工铝合金材料。

  3.铝合金材料加工安全技术

  3.1轧制加工技术

  轧制加工技术属于一种粗加工技术，适合在生产大批量铝合金材料的过程中应用，此外也适合在简单型材中利用，因为这种型材对于铝合金表面平滑度的要求比较低。轧制加工技术主要是利用旋转轧辊和铝合金轧件摩擦力，向轧辊建输送铝合金材料，利用轧辊高压力作用，压缩变形铝合金材料轧件，保障铝合金材料符合市场需求。

  3.2挤压加工技术

  挤压加工技术属于精加工技术，当前生产企业主要是利用铝合金塑形方法。根据运行机理，划分挤压加工技术为正挤压和反挤压以及正反联合挤压。在挤压加工过程中，在挤压筒中放入铝合金锭，加热机器达到恒温状态之后，利用挤压周到压力，可以在侧段模孔中流出铝合金，塑性处理铝合金锭，因此形成铝合金制品。因为材料品种和规格等方面的不同，导致铝合金材料制作细节也存在一定的差异性。

  3.3锻压加工技术

  铝合金锻压加工技术具有先进性，主要被划分为自由锻压和胎膜锻压以及模型锻压。当前我国铝合金生产企业广泛利用锻压加工技术，利用静态压力和辅助冲击力，导致铝合金材料发生分子流动，因此获取铝合金制品，满足尺寸和形状的要求。

  4.结语

  在机械化发展过程中，也不断增加了零部件加工量，同时提高了尺寸精度和粗糙度要求。在铝合金材料机械加工阶段，工作人员需要综合各方面因素，保障铝合金制品符合工作标准，在我国更多的领域推广利用铝合金材料，保障整体经济效益。