铝合金薄壁件加工变形

寂静回声

问







答

结合 6061-T6 材料特性，变形本质是残余应力释放、装夹应力回弹、切削热变形三者叠加的结果。
在轧制、淬火和时效过程中，6061-T6 材料内部会存在宏观和微观的残余应力。
将材料从大块料加工成薄壁结构时，原有的应力平衡被严重破坏，材料会向释放应力的方向变形。
残余应力释放表现在松开装夹后超差、静置后持续变形，原因是原材料、粗加工残留应力未消除，精加工打破应力平衡。
装夹应力弹性回弹表现在装夹时尺寸合格、松开后变形，原因是薄壁刚性差，装夹力导致弹性变形，未完全抵消。
切削热局部累积表现在薄壁向外凸起、加工中尺寸漂移，冷却液喷射方式不当，局部温度升高导致热膨胀。

6061-T6 无需新增常规强化热处理，本身已完成固溶 + 人工时效。
再退火会导致强度下降至 σb≈110MPa，反而加剧变形。
但需要补充去应力退火工序，属于应力释放，非强化处理。

装夹方式改进，核心是 “面接触、均布力、辅助支撑”。
采用软爪 + V 型块 + 辅助支撑，软爪需车削与工件贴合的弧面、平面（接触面积≥80%），避免点接触。

关键部位辅助支撑，在薄壁凸起区域下方加装尼龙材质可调节支撑钉，避免划伤。
或采用真空吸附平台，需工件有平整吸附面，吸附力均匀，无装夹应力。
选用铝合金专用切削液，含极压添加剂的乳化液，浓度 5%~8%，避免使用纯油，导致散热差。
先定位基准面，优先选择刚性强的面，再分步夹紧，避免一次性大力夹紧。