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介绍一下金属异型材料有哪些常见加工方法?

文章出处:公司动态 责任编辑:东莞市石排焕新五金厂 发表时间:2025-06-28
  ​金属异型材料是指横截面形状不同于传统规则形状(如圆形、矩形、方形等)的金属材料,其截面具有独特的几何轮廓,可满足特殊结构、功能或外观需求。所以说,金属异型材料的加工方法需根据材料特性(如硬度、延展性、熔点等)、截面复杂度及精度要求选择,以下是常见加工方法的详细介绍:
金属异型材料
一、切削加工
通过刀具与材料的相对运动切除多余部分,形成特定形状,适用于大多数金属(如钢、铝、铜等)。
1. 车削加工
原理:工件旋转,刀具沿轴向或径向移动,可加工轴类、盘类异型件(如阶梯轴、锥形轴)。
特点:精度高(可达 IT6-IT7),表面粗糙度低(Ra1.6-0.8μm),适合回转体异型材料。
应用:汽车传动轴、电机轴、阀门配件等。
2. 铣削加工
原理:旋转的铣刀对工件进行切削,可加工平面、沟槽、曲面等复杂形状(如 T 型槽、齿轮齿形)。
特点:可多轴联动(如 3 轴、5 轴铣削),适合加工非对称或三维异型结构。
应用:铝合金门窗型材、航空航天用复杂框架件。
3. 刨削与插削
刨削:刀具直线往复运动,加工平面或直线型沟槽(如导轨、平板)。
插削:类似刨削,垂直方向切削,适合加工内孔键槽、花键等。
特点:效率较低,适合单件小批量生产。
二、压力加工(塑性成型)
利用金属塑性变形能力,通过外力使其成型,适用于延展性较好的材料(如铝、铜、低碳钢)。
1. 挤压成型
原理:将金属坯料放入挤压筒,通过模具孔挤出形成异型截面(如管材、型材)。
特点:可加工复杂截面(如空心型材、带筋结构),表面光洁,效率高。
应用:建筑用铝合金型材、散热器铝型材、航空用钛合金管材。
2. 轧制加工
原理:金属坯料通过旋转轧辊的间隙受压变形,形成板材、型材或管材。
分类:
热轧:高温下轧制,适合大尺寸异型材料(如 H 型钢、角钢),精度较低但成本低。
冷轧:常温轧制,精度高(尺寸公差 ±0.05mm),表面光洁,适合薄型异型材(如精密钢带)。
应用:钢结构用型钢、汽车冲压件母材。
3. 锻造加工
原理:通过锤击或压力使金属坯料产生塑性变形,形成高强度异型件(如齿轮毛坯、曲轴)。
分类:
自由锻:无固定模具,适合简单形状毛坯。
模锻:在模具中成型,精度高,适合批量生产(如航空发动机叶片)。
特点:组织致密,强度高,适合承受重载的异型件。
三、成型加工(非切削)
通过局部变形或连接成型,适用于薄板或特定结构。
1. 冲压加工
原理:利用冲模在压力机上对板材冲压,形成凹凸或切断(如拉伸、弯曲、翻边)。
特点:效率高,适合大批量生产,可加工复杂平面异型件(如汽车外壳、电子元件外壳)。
应用:不锈钢厨具、电器面板、散热器翅片。
2. 折弯加工
原理:通过折弯机对金属板施加压力使其弯曲成特定角度(如 L 型、U 型)。
特点:精度依赖模具,适合板材类异型材(如配电柜外壳、货架支架)。
四、特种加工(非传统方法)
用于高硬度、高熔点或复杂精密结构,不依赖机械切削。
1. 激光加工
原理:激光束聚焦加热金属,实现切割、打孔或表面处理(如激光切割异型钢板)。
特点:精度高(±0.01mm),热影响区小,适合薄材或精密零件(如医疗器械金属件)。
应用:不锈钢装饰件切割、航空航天钛合金异形件加工。
2. 电火花加工(EDM)
原理:通过电极与工件间的脉冲放电腐蚀金属,加工复杂型腔(如模具异型孔)。
特点:不依赖材料硬度,适合硬质合金、淬火钢等,精度可达 ±0.005mm。
应用:注塑模具异型孔、齿轮成型电极。
3. 水射流切割(水刀)
原理:高压水流(加磨料)喷射切割金属,适合任意曲线异型件(如铝合金复杂板件)。
特点:无热影响区,适合薄材或热敏材料,精度 ±0.1mm。
五、复合加工与表面处理
1. 焊接成型
方法:通过熔化金属(如氩弧焊、激光焊)连接不同部件,形成异型结构(如金属框架拼接)。
应用:大型钢结构、汽车车身骨架。
2. 表面处理
目的:提高耐腐蚀性、美观度或功能性(如电镀、阳极氧化、喷涂)。
示例:铝合金型材阳极氧化增强耐蚀性,不锈钢件电镀铬提升耐磨性。

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