[发明专利]铝合金零件的磨削加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金的加工方法，特别是采用特殊的磨削加工方法加工铝合金零件。

背景技术

铝合金属于延展性大的材料，其材料的硬度低，塑性高，材质比较松软，一般不宜采用磨削加工，在特殊情况需要采用磨削方法加工时，若采用一般的磨削加工方法，存在如下问题：

1、磨削时铝合金削容易堵塞砂轮；

2、容易划伤表面，加工表面粗糙，精度难以保证；

3、工件变形量大；

4、加工效率低。

发明内容

本发明这对以上问题，提供一种用特殊磨削方法加工铝合金零件的加工方法，目的就是为必须采用磨削加工方法加工铝合金零件时，克服技术上存在的问题，保证产品的加工精度要求，提高产品的加工质量。

本发明是这样实现的：选用绿碳化硅粗粒度大气孔砂轮，经修磨将砂轮修整成塔形，作为加工工具，加工中使用由煤油和机油混合液作为冷却和润滑液，最终将铝合金零件加工到符合技术要求的精度。下面对本发明作详细的说明：

1、砂轮的选择及修形

所用砂轮选用绿碳化硅粗粒度大气孔砂轮，其粒度控制在40～50μm；大气孔砂轮的气孔直径范围值要求大于Φ3mm；

沿轴向反复走刀对砂轮进行修磨，将砂轮截面修磨成具有锐角的塔形截面，砂轮磨粒形成的塔形高度在0.05～0.15mm之间。

2、冷却和润滑液的选择

在磨削加工时使用煤油和机油混合配置的油液作为冷却和润滑液，煤油和具有的配置比例为：煤油30％～50％，机油30％～70％。

3、加工方法

加工采用粗磨和精磨配合，粗磨时，其转速控制在1000～1400r/min，进刀量在0.005～0.01mm，精磨时，其转速控制在800～1000r/min，进刀量在0.001～0.002mm，最后的精磨过程中，在无进刀量的情况下，轴向反复走刀4～5次。

采用本方法磨削加工的铝工件，由于磨削砂轮的每个塔形角度为锐角度的角，比较尖锐，尖角直接切入铝件的机体，不易粘刀，且砂轮上有众多的气孔，同时尖角组件的距离较大，使切削下来的铝沫及时脱落，不会粘在砂轮上造成堵塞，克服了普通砂轮磨削铝件零件的缺点，使铝件磨削加工得到了突破，在采用本发明所述方法进行粗加工时，其零件表面的粗糙度可以达到Ra：0.4～0.2，精加工时零件表面的粗糙度可以达到Ra：0.05～0.025，效果非常理想。

附图说明

图1是本发明所述绿碳化硅粗粒度大气孔砂轮图；

图2是图1I处的放大图。

具体实施方式：

实施例1

利用本发明所述方法加工材料牌号为2A12的硬铝零件，该中合金铝的硬度范围为HB150～200。

1.所用砂轮选用其材料牌号为H63的绿碳化硅粗粒度大气孔砂轮，粒度控制在40μm；大气孔砂轮的气孔直径值为Φ3mm，因为直径小于Φ3mm的砂轮加工铝合金材料易发生堵塞现象；

2.使用含30％的煤油和70％的机油混合配置的油液作为冷却和润滑液，在加工时对铝件零件进行冷却和润滑，由于混合油在铝件零件的表面生成一层保护膜，并形成一定的张力，从而大大地提高了铝件零件表面磨削的精度；

3.采用金刚笔对所用的砂轮进行修磨，先进刀0.1mm进行一个往复修复，再进刀0.08mm进行下一个往复修复，以后分别进刀0.06mm、0.03mm、0.01mm、0.005mm对砂轮进行往复修复，使砂轮的磨粒形成塔形，塔形磨粒的特点是刃不容易折断，在加工中新刃不断形成，自锐性号，由于磨粒组件的间距较大，砂轮不易堵塞，经过0.06mm、0.03mm、0.01mm、0.005mm等参数的进刀修磨，将砂轮修磨成具有30°尖角的塔形，塔形高度约0.1mm左右，具体形状见图1和图2所示；

4.加工采用粗磨和精磨配合，粗磨时，其转速控制在1400r/min，进刀量为每次0.01mm；精磨时，其转速控制在800r/min，进刀量为每次0.002mm，最后的精磨过程中，在无进刀量的情况下，轴向反复走刀4次。

采用本发明所述方法对2A12的硬铝零件进行加工，加工中未发生砂轮堵塞现象，加工完成后检测零件的尺寸公差及双跳动、粗糙度等技术指标，均符合要求。

实施例2

利用本发明所述方法加工材料牌号为2A50-T6的锻铝零件，砂轮选用其材料牌号为H68的绿碳化硅粗粒度大气孔砂轮，粒度控制在45μm；大气孔砂轮的气孔直径值为Φ3.5mm，使用含40％的煤油和60％的机油混合配置的油液作为冷却和润滑液，将砂轮按照实施例1的方法修磨成具有30°尖角的塔形，塔形高度约0.1mm左右，仍采用粗磨+精磨的方法，加工中未发生砂轮堵塞现象，加工完成后检测零件的尺寸公差及双跳动、粗糙度等技术指标，均符合要求。