摘要：随着工业技术的不断升级发展，铝合金在人们生活以及各个领域中的应用也越来越广泛，在人们工作与生活中，几乎处处都有铝合金的存在，由于铝合金是一种质轻但偏软的金属材料，因此得到航空航天及机械设备等领域的青睐与欢迎，在大部分铝合金加工件生产中，基本上都是将磨削作为最后一道工序，随着各领域对零件加工精度要求的不断提高，切实提高磨削加工的高效性变得更加重要，基于此，下文主要探讨铝合金磨削加工难点与铝合金磨削质量优化途径两大问题。
关键词：铝合金；磨削；加工技术
引言
在社会的方方面面，基本上都有铝合金加工件的身影，由此可见铝合金的应用途径何其广泛，因为铝合金具备塑性强而磨削性能不足的特点，所以在铝合金加工件生产作业中，磨削加工难度相对较大，铝合金加工件往往会在磨削过程中出现变形等问题，以至于形成铝合金加工件质量缺陷，在这样的情况下，如何提升铝合金磨削加工质量成为铝合金加工企业考虑 的重要问题，这就需要着眼于不同角度，深入且广泛的探索提高铝合金消磨加工质量的具体途径和有效方法。
1铝合金磨削难点
1.1铝合金材料的差异
随着铝合金技术的不断发展，铝合金的种类也在不断的增加，不同的铝合金组成材料使得其自身具备了不同的物理性质，这使得在进行铝合金加工的过程中也出现了不同的难度，不同系列的铝合金引起强度使得在对其加工的过程中也呈现出了不同的难点。例如4系列的铝合金因其组成结构中包含硅元素，而硅元素自身的硬度远高于铝元素，所以在对这类合金进行加工的过程中因其硬度较大会对加工设备如砂轮产生严重的磨损甚至损坏加工设备。而7系列的铝合金通常应用于航空航天领域，不仅其硬度较高而且具备较高的耐磨性。所以在加工这种铝合金材料的时候要着重对磨削参数进行科学的设定，同时需要具备丰富的铝合金加工经验才能有效的设定相关参数。考虑到航空航天领域所需要的各类零件和构件需要较强的耐腐蚀性能和表面性，因此在进行加工的过程中对加工环境有着较为苛刻的要求。不同类型的铝合金在进行磨削加工的过程中存在着较大的加工难度差异，所以针对 铝合金进行磨削性能研究是当前铝合金加工领域中的重要研究内容。
1.2 磨削过程中的工件变形问题
铝合金材料本身因铝元素的物理性质使其具备软特性，在针对铝合金加工的过程中会出现热力耦合作用，同时受到残余应力和切削力以及加工过程中所附带的振动带来的影响，会使得铝合金在加工之后出现一定程度的变形问题。同时在加工铝合金的过程中因为夹爆作用所产生的夹紧力也可能会使得铝合金零件出现变形或表面受损。在进行磨削加工的过程中砂轮会与零件构件表面产生接触，尤其是法相磨削力远大于切削力，所以因此导致的变形性问题更加严重。同时因为铝合金自身具备较高的导热性能，在磨削过程中所产生的热量直接传递到了铝合金本体，在高温情况下铝合金构件出现了更加严重的变形问题。特别是在航空航天领域所需要的飞机蒙皮以及飞机叶片等薄壁零件的加工生产过程中，要对其病情情况进行严格的控制。其中热力耦合现象所引发的变形问题是控制变形的重点领域。
1.3影响磨削质量的因素
磨削过程是通过利用砂轮的摩擦力来对铝合金构件进行加工的重要流程，该加工流程包含
更离切削和滑插等三种不同的作用，通过这些作用的组合形成了较为复杂的耦合过程。在对铝合金进行表面磨削的过程中，对质量影响较大的因素主要集中在重力和滑擦两种作用的范围内。因为铝元素自身具备较好的黏性和可塑性，使得切削刀具与其表面产生的摩擦力较大，生成的热量也更多，同时会使得磨削过程中所产生的碎屑粘连在磨粒上导致铝合金表面的粗糙度变大。即使有效的控制磨削过程的给进量，也无法有效的控制磨屑和砂轮所产生的堵塞问题。针对铝合金加工过程中所产生的连续磨削过程，会使得铝合金磨屑和砂轮磨粒产生共同作用，只能够有效的提升铝合金工件加工过程中所产生的更离作用。因为在加热过程中所产生的热量能够再次加热磨屑，该过程产生的工件塑性变形沟槽加重了表面粗糙度。随着磨削进程的不断深入，铝合金表面的更离作用更加明显，使得工件的加工质量进一步下降。所以在进行磨削的过程中会出现不同距离的刀痕，严重破坏了铝合金工件表面的质量，为了解决这些沟痕所带来的影响以及提升美观度，需要通过打磨抛光来消除刀痕，在无形中增加了工件加工的总体流程数量，对于生产效率的提升产生了阻碍作用。因此如何有效的降低砂轮堵塞问题以及粘刀问题是当前铝合金加工领域的重要研究课题。
2 提高铝合金磨削质量的措施和方法
2.1 工具的选择与磨削质量之间的关系
在对铝合金加工件进行磨削的过程中磨削工具的选择以及磨削参数的设置对于磨削质量会产生直接的影响。其中所包含的砂轮磨抛轮以及砂带等多种不同的工具在对其进行参数设置时会对加工结果产生直接的影响。这些砂轮表面所存在的颗粒材料类型以及颗粒大小颗粒的分布情况以及颗粒的磨损程度和堵塞情况都是影响最终加工质量的重要因素。磨料的颗粒大小能够影响的加工结果包括材料表面的去除率和粗糙度。如果选择的磨具其包含的磨粒颗粒越大则最终加工构件的表面粗糙程度越明显。如果颗粒越小那么加工构件的表面质量则越高。颗粒同时影响着磨削过程中产生的有效磨削深度，这也是提升材料去除率的重要因素。在磨削过程中工具的导热能力也会影响磨削质量。因此越来越多的铝合金加工流程开始选择砂带来对金属表面进行磨削，与传统砂轮磨削工艺原理相似区别在于通过砂袋磨削能够将磨削，研磨和抛光等三个阶段同时完成，这使得最终的产品成品质量更高。并且使用这种磨削方式所产生的热量更容易得到散发，有效的保护了铝合金加工构件的表面。相比较传统的砂轮磨削的硬接触模式，砂带是一种较为柔软的表面，能够实现较好的弹性接触磨削过程，最终获得的抛光度和磨合性都具备较高的水平，可以完全应用于精密构件的加工。同时因为砂带具备较高的经济性，相比较砂轮的投入更小，获得了行业青睐。
2.2 加工参数的优化作用
除了磨削工具对产品质量的影响之外，磨削三要素也会对铝合金构件表面质量产生影响，这三要素通常包含磨削深度，砂轮转速以及砂轮进给速度。为了能够有效的提升铝合金加工件的表面质量可以通过对这三点因素的优化来改善产品质量，在有效提升产品质量的同时实现成本控制目标。在进行参数优化时通常会依据磨削力以及表面粗糙度和对磨削温度的监控来实现。具体的做法为降低磨削力，控制磨削变形程度，降低磨削问题来实现构件表面粗糙度的降低以及整体表面质量的提升作用。
2.3运用超声振动降低砂轮堵塞
在进行铝合金构件磨削的过程，最容易出现的问题是砂轮堵塞问题，解决该问题较为常见的办法为超声振动辅助，通过在磨削过程中加入超声振动能够有效的去除切屑，实现了黏附效果降低，缓解堵塞的目标。
结束语：目前铝合金应用领域越来越广泛，而且各应用领域对铝合金加工件的质量要求和精度要求也越来越高，在铝合金加工件生产过程中，磨削加工通常是最后一道工序，但是
由于铝合金属于偏软的金属材料，磨削性能欠佳，在磨削加工过程中，比较容易出现工件变形现象，因此笔者建议通过合理选用磨削工具及优化磨削参数等措施促进铝合金加工质量的提高。
参考文献
[1] 曹颜楠, 苗艺男, 关玉明. 6061-T651铝合金单颗磨粒磨削仿真[J]. 工具技术, 2020, 54(4):4.
