一种铝合金疲劳试样机械加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种铝合金疲劳试样机械加工工艺，包括步骤：S1：切削加工，并留研磨余量；S2：在铣刀上安装磨头，在磨头上涂研磨膏；S3：保持疲劳试样件静止，控制所述铣刀旋转并使所述磨头沿轴向对所述疲劳试样件外轮廓研磨一次；S4：将所述疲劳试样件旋转预设角度，而后返回步骤S3，直至对所述疲劳试样件的外轮廓四周均研磨完毕。该铝合金疲劳试样加工工艺，采用机械研磨方式替代人工研磨，一方面显著提高了生产效率，节约了人工成本。同时，机械研磨力道控制均匀，使得疲劳试样件的圆柱度能够满足图纸要求。且机械研磨能够保证转速及研磨方向，及保证纵向研磨，进而使得铝合金疲劳试样件的表面质量也能满足要求。

A kind of machining technology of aluminum alloy fatigue sample

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金疲劳试样机械加工工艺
本专利技术涉及材料性能检测
，更具体地说，涉及一种铝合金疲劳试样机械加工工艺。
技术介绍
疲劳实验是检测材料性能最常用的方法之一，疲劳试样件的加工尺寸及表面质量对材料的实验结果有明显的影响，为了减少试样对实验结果的影响，对疲劳试样件的加工尺寸及表面质量提出了严格的技术要求。常规的疲劳试样件加工工艺一般包括如下步骤：①粗车，采用CWN40硬质合金车刀，切削速度可采用100～200m/min，转速采用3000r/min，进给量采用0.3mm/r；②精车，采用CWN40硬质合金车刀，转速采用4000r/min，进给量采用0.1mm/r；③研磨，选用普通车床将精加工后的疲劳试样件装夹到机床上，让机床低速旋转，首先选用220目砂纸，纵向细磨抛光，直至粗糙度达0.4左右，留余量0.005mm，再选用600目砂纸，纵向精磨抛光，直至粗糙度达0.2以上，尺寸达图纸要求，最后清理工件，在工件上涂一层薄油，防止工件氧化。然而，上述工艺中，人工研磨时，由于力道控制不均匀，工件的圆柱度很难达到图纸要求。且根据图纸要求，研磨时要求纵向抛光，但人工研磨时，工件在低速旋转，研磨的方向不是完全的纵向抛光，因而造成工件研磨效果较差。综上所述，如何有效地解决人工研磨疲劳试样件的表面质量难以满足要求等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种铝合金疲劳试样机械加工工艺，该铝合金疲劳试样机械加工工艺可以有效地解决人工研磨疲劳试样件的表面质量难以满足要求的问题。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种铝合金疲劳试样机械加工工艺，包括步骤：S1：切削加工，并留研磨余量；S2：在铣刀上安装磨头，在磨头上涂研磨膏；S3：保持疲劳试样件静止，控制所述铣刀旋转并使所述磨头沿轴向对所述疲劳试样件外轮廓研磨一次；S4：将所述疲劳试样件旋转预设角度，而后返回步骤S3，直至对所述疲劳试样件的外轮廓四周均研磨完毕。优选地，上述铝合金疲劳试样机械加工工艺中，所述预设角度的范围为4-6度。优选地，上述铝合金疲劳试样机械加工工艺中，所述步骤S2具体包括：S21：在铣刀上安装磨头，在磨头上涂粗研磨膏并执行后续步骤；所述步骤S4之后，还包括：S5：在铣刀上安装磨头，在磨头上涂细研磨膏并返回步骤S3及S4，当所述疲劳试样件的外轮廓四周均经由所述细研磨刚研磨完毕后完成研磨工序。优选地，上述铝合金疲劳试样机械加工工艺中，所述粗研磨膏为粒度为320目的研磨膏，所述细研磨膏为粒度为600目的研磨膏。优选地，上述铝合金疲劳试样机械加工工艺中，所述研磨余量为0.008～0.015mm。优选地，上述铝合金疲劳试样机械加工工艺中，所述磨头为羊毛磨头。优选地，上述铝合金疲劳试样机械加工工艺中，所述切削加工具体包括：采用金刚石刀进行切削加工。优选地，上述铝合金疲劳试样机械加工工艺中，所述切削加工的切削速度范围为365～550m/min，转速范围为9150～13790r/min，进给量为0.075mm/r。应用本专利技术提供的铝合金疲劳试样机械加工工艺，先进行切削加工，并留研磨余量；而后在铣刀上安装磨头，在磨头上涂研磨膏；保持疲劳试样件静止，控制铣刀旋转并使磨头沿轴向对疲劳试样件外轮廓研磨一次；而后将疲劳试样件旋转预设角度，并继续保持疲劳试样件静止，并控制铣刀旋转并使磨头沿轴向对疲劳试样件外轮廓研磨一次，如此重复直至对疲劳试样件的外轮廓四周均研磨完毕。综上，该铝合金疲劳试样加工工艺，采用机械研磨方式替代人工研磨，一方面显著提高了生产效率，节约了人工成本。同时，机械研磨力道控制均匀，使得疲劳试样件的圆柱度能够满足图纸要求。且机械研磨能够保证转速及研磨方向，及保证纵向研磨，进而使得铝合金疲劳试样件的表面质量也能满足要求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一个具体实施例的铝合金疲劳试样机械加工工艺的流程示意图；图2为铝合金疲劳试样的结构示意图。具体实施方式本专利技术实施例公开了一种铝合金疲劳试样机械加工工艺，以满足产品质量要求的同时，提升生产效率。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，图1为本专利技术一个具体实施例的铝合金疲劳试样机械加工工艺的流程示意图。在一个具体实施例中，本专利技术提供的铝合金疲劳试样机械加工工艺包括以下步骤：S1：切削加工，并留研磨余量。根据铝合金疲劳试样的外形结构要求，进行切削加工，并预留研磨余量。切削加工的工艺参数等可参考现有技术中常规切削过程，此处不做具体。具体的，铝合金疲劳试样结构可如图2所示，图2为铝合金疲劳试样的结构示意图。铝合金疲劳试样可以为7系铝合金，对应的加工余量最大处可为6.65mm，加工要求Ra＝0.2，故可分两次走刀，即先进行粗车，再进行精车。粗车过程中，确定切削深度ap，粗加工最大余量可为6.4mm，分两刀切完，故ap＝3.2mm。切削速度v＝100～200m/min；由n＝1000v/(π*d)得：n＝2500～5000r/min，考虑到机床的切削性能选n＝3000r/min；粗加工的进给量具体可以设定为f＝0.3mm/r。精车过程，具体可以采用金刚石刀具进行车削，金刚石刀具多用于在高速下对有色金属及非金属材料进行精细车削及镗孔。金刚石有天然金刚石和人造金刚石两大类。人造金刚石刀具的硬度高达8000～10000HV，耐磨性极好，可以切削硬质合金、陶瓷、高硅铝合金及耐磨塑料等高硬度、高耐磨的材料，加工铝合金及铜合金时的切削速度可达到800～3800m/min。金刚石的切削刃非常锋利，刃部的表面粗造度值很小，可达Ra0.01～0.006μm；摩擦系数低，切削时不易产生积屑瘤；加工有色金属工件时，表面粗糙度值Ra小至0.04～0.012μm，加工精度可达IT5以上。采用金刚石刀进行切削，精车的切削深度ap采用0.24mm，切削速度范围为365～550m/min，由n＝1000v/(π*d)得：转速n＝9150～13790r/min，为了达到工件的的粗造度要求，根据机床的最高转速n＝4500r/min，优选的，转速采用n＝4000r/min。进给量可以设定为f＝0.075mm/r。S2：在铣刀上安装磨头，在磨头上涂研磨膏。切削加工完成后，进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金疲劳试样机械加工工艺，其特征在于，包括步骤：/nS1：切削加工，并留研磨余量；/nS2：在铣刀上安装磨头，在磨头上涂研磨膏；/nS3：保持疲劳试样件静止，控制所述铣刀旋转并使所述磨头沿轴向对所述疲劳试样件外轮廓研磨一次；/nS4：将所述疲劳试样件旋转预设角度，而后返回步骤S3，直至对所述疲劳试样件的外轮廓四周均研磨完毕。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝合金疲劳试样机械加工工艺，其特征在于，包括步骤：
S1：切削加工，并留研磨余量；
S2：在铣刀上安装磨头，在磨头上涂研磨膏；
S3：保持疲劳试样件静止，控制所述铣刀旋转并使所述磨头沿轴向对所述疲劳试样件外轮廓研磨一次；
S4：将所述疲劳试样件旋转预设角度，而后返回步骤S3，直至对所述疲劳试样件的外轮廓四周均研磨完毕。


2.根据权利要求1所述的铝合金疲劳试样机械加工工艺，其特征在于，所述预设角度的范围为4-6度。


3.根据权利要求1所述的铝合金疲劳试样机械加工工艺，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
在铣刀上安装磨头，在磨头上涂粗研磨膏并执行后续步骤；
所述步骤S4之后，还包括：
在铣刀上安装磨头，在磨头上涂细研磨膏并返回步骤S3及S4，当所述疲劳试样件的外轮廓四周均经由所述细研磨刚研...

【专利技术属性】
技术研发人员：李虎，田宇，
申请(专利权)人：重庆西南铝机电设备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50