[01435659]采用人造金刚石工具对汽车铝合金件进行熨压加工的新工艺研究

“采用人造金刚石工具对汽车铝合金件进行熨压加工的新工艺研究”是吉林省科学技术委员会下达的研究项目，项目合同编号为吉科字第20000154号。该项目的主要研究内容：一、设计制作了球面熨压加工工具；设计了熨压加工装置；二、研究了熨压加工过程中，加工参数（进给量、熨压深度、主轴转速）的变化对工件表面粗糙度的影响规律，其中工件表面粗糙度与速度V和进给量f的关系曲线都接近抛物线形；并获得了熨压参数的最优组合（f=10.1μm/r， ap=2μm，n=900r/min）；三、研究了在不同情况下，刚性熨压和弹性熨压的特点，在低速下（V＜100m/min），弹性加工比刚性加工效果好；在高速下，（100m/min＜V＜160m/min），情况正好相反，而且这时弹簧刚度系数大的比小的加工效果好；四、研究了同位熨压和异位熨压的机理，证明异位熨压加工获得的表面粗糙度比同位情况下的低；五、研究了切削液的使用对工件表面粗糙度的影响情况，实验证明使用切削液可以大大降低工件表面粗糙度，其中乙醇的使用效果最佳。本项研究表明采用人造金刚石工具对汽车铝合金件进行熨压加工，可以明显降低工件表面粗糙度（工件表面粗糙度可以从Ra=0.6μm 下降到Ra=0.1μm）。达到了合同书上的有关要求。由于该工艺可在国产普通车床上完成，同时工具材料-人造金刚石的使用也比较普遍，因此它具有加工效率高，成本低，加工效果好等特点，可广泛应用于汽车制造、精密加工和航空航天等行业。采用人造金刚石进行熨压加工是一个新课题，还有许多内容有待进一步研究：　　1）目前，除了铝合金外，其它有色金属、合金已在各个行业和领域中被大量使用，因此应对采用人造金刚石工具对其它有色金属的熨压加工作进一步研究；　　2）由于人造金刚石的硬度接近于天然金刚石，球面熨压工具的加工和刃磨都十分困难，因此熨压工具的设计还不完善，有待进一步改进。