1.1 Alumíniumötvözet anyagok teljesítménye
Az alumíniumötvözet anyagokat széleskörű alkalmazási körük miatt széles körben használják a különböző ipari ágazatokban. Jelentős teljesítménybeli különbségeket mutatnak más fémekhez képest. Az alumíniumötvözet anyagok hegeszthetősége javításra szorul, mivel a hegesztés gyakran különböző típusú hibákat hagy maga után, például súlyos porozitást és repedéseket a hegesztési varrat mentén. Használat közben az alumíniumötvözet anyagok nagy zsugorodást mutatnak, ami hegesztési deformációs problémákhoz vezethet a repedésre való hajlamuk miatt. Ezért gyakorlati intézkedéseket kell tenni a hegesztési hibák hatékony ellenőrzésére és az alumíniumötvözet anyagok hatékony felhasználásának maximalizálására. A kiváló plaszticitás a nagy szilárdsággal és alacsony sűrűséggel kombinálva új megközelítéseket tesz szükségessé hasznosításukban, hogy folyamatosan növeljék a hatékonyságukat.
1.2 Maradék feszültség a megmunkálás során
(1) A stressz átfogó hatásai
Az alkatrészek megmunkálása során a forgácsolás megváltoztatja a feszültségegyensúlyt, ami hatással van a belső szerkezetre. Az alumíniumötvözetek megmunkálása során olyan vágószerszámokat használnak, amelyek a vágási irány mentén deformációt okoznak. Ez a művelet maradék húzófeszültséget hoz létre a felületen és nyomófeszültséget belsőleg. Ezen együttes hatások eredményeként az alumíniumötvözet alkatrészek gyakran deformációs problémákkal küzdenek.
(2) Maradék húzófeszültség
A forgácsolási műveletek során a súrlódási ellenállás képlékeny deformációt idéz elő, jelentős hőt termelve az alumíniumötvözet felületén, ami anyagtágulást okoz. Ha a belső hőmérséklet alacsonyabb marad, a felület tágulása korlátozza a belső anyagot, ami hőterhelést okoz a felületi fémen. Ha ez a feszültség meghaladja az alumíniumötvözet folyáshatárát, az nyomóképlékeny deformációhoz vezethet. Vágás után, amikor az alumíniumötvözet alkatrészek felületi hőmérséklete folyamatosan csökken, térfogatcsökkenés következik be, ami maradék húzófeszültséget okoz a felületen, és némi maradék húzófeszültséget belsőleg, ami deformációs problémákat okoz az alkatrészeknél.
(3) A forgácsolási hő elemzése a megmunkálás során
A forgácsolószerszámok hatására a vágandó fémek rugalmas és képlékeny alakváltozáson mennek keresztül, elsősorban a vágási hő hatására. A forgácsok és a szerszám felülete közötti súrlódás energiát fogyaszt, csakúgy, mint a munkadarab és a szerszám hátlapja között, ezáltal hőt termel. A vágási hőmérséklet fő befolyásoló tényezői a következők: (i) Vágási feltételek: A vágási sebesség jelentősen befolyásolja a vágási hőmérsékletet; a vágási sebesség növelése növeli a vágási hőmérsékletet. A vágásmélység változása megváltoztatja a hőelvezetési területet és a keletkező hőt, így befolyásolja a vágási hőmérsékletet. (ii) Szerszámgeometriai szögek: A dőlésszög növelése csökkenti a vágási hőmérsékletet. A megnövelt dőlésszög csökkenti az egység vágási erejét, ezáltal csökkenti a vágási hőt. A 25 és 3 0 fok közötti szögek nem befolyásolják jelentősen a vágási hőmérsékletet, mivel csökkentik az ékszöget, és ennek következtében a hőleadási térfogatot. A fő vágóél szögének csökkentése növeli a vágási szélességet, csökkenti a vágási hőmérsékletet. A 0 és 0,5 mm közötti szerszámcsúcs sugara nem befolyásolja a vágási hőmérsékletet. A szerszám élsugarának növelése fokozza a képlékeny deformációt, miközben javítja a szerszám hőelvezetési feltételeit, kiegyensúlyozza a hőátadást, hogy elkerülje a vágási hőmérséklet befolyásolását. (iii) Szerszámkopás: A meghatározott értékeket elérő szerszámkopás befolyásolja a vágási hőmérsékletet; következésképpen a vágási sebesség növelésének jelentős hatása van.
