铝合金补焊及定位断钻取出贾晓宇 陈冈
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摘要：近20年来，世界性能源问题变得越来越严重，这使得减轻汽车自重、降低油耗成了各大汽车生产长提高竞争能力的关键。铝合金在焊接，及焊后再加工等方面也存在一些问题。在实际工作中通过实践总结出一套行之有效的在铝合金焊接；焊接后钻孔精度度控制技术；焊后断裂定位钻头取出技术，使工件的报废率从原来的7%下降到1.5%。
中图分类号： U663 文献标识码： A 文章编号：
近20年来，世界性能源问题变得越来越严重，这使得减轻汽车自重、降低油耗成了各大汽车生产长提高竞争能力的关键。铝合金有着优良的塑性、韧性、及良好的冲压性，采用铝合金已经成为汽车轻量化及环保、节能、提速、高效的重要途径；然而铝合金在焊接，及焊后再加工等方面也存在一些问题；
1、焊接后易产生偏析；在焊后的铝合金上钻孔难度大；
2、钻孔时钻屑不易排出；温度上升快易卡断钻头；
3、断裂定位钻头的取出存在很大的难度。
本人在实际工作中通过实践总结出一套行之有效的在铝合金焊接；焊接后钻孔精度度控制技术；焊后断裂定位钻头取出技术。具体过程如下：
（1）在焊接过程中控制偏析：
①采取敲击方式细化晶粒，使晶界的数量增多，降低偏析；
②适当降低焊接速度，致使偏析程度减弱；
③使熔池呈椭圆形，形成柱状晶，且晶格呈人字纹路向焊缝中部生长；
④增加熔池的搅拌速度，使偏析分散，区域偏析程度相应降低，对减小偏析也是非常有益的。
（2）在钻孔中控制钻头排屑与卡断；
①选择主轴精度较高且齿轮传动的立式钻床。齿轮传动能够使钻床力矩连续均匀输送，并且不会在钻头遇到硬质偏析点时产生瞬间停止后又启动的震颤，使钻头直接切下偏析点。主轴精度高能够使钻削定位孔精度提高；
②选择中心钻钻定位孔后再用深孔钻加深定位孔。中心钻可以保证在定位中的钻头弹性误差提高定位精度；
③减小进给量、降低转速20%：在钻定位孔时钻头直径较小，通常情况下提高转速，但是铝合金不同，转速高产生的摩擦热过多造成铝粘连钻头。因此应当降低转速20%，减小摩擦热；更有利于冷却液的进入；
④采用轻质冷却液：铝的熔点只有660℃；因此钻削产生的摩擦热必须得到释放才能保证钻头不会被粘结。轻质冷却油流动性好易于达到钻头尖部对工件进行降温非常有利；
⑤钻头顶角角度150°：定位孔钻好后，扩孔时将钻头顶角角度刃磨成150°直径在6mm以上的钻头，单边刃口中间磨出一条分屑槽；
⑥钻削过程中多提起清理钻头上的切屑：防止钻头被切屑挤死而折断。每次进刀的深度随着孔越钻越深，进刀的深度要越来越少，不要怕麻烦。提起过程中还应及时加冷却液冷却钻头，但应当注意不要加多滴入孔中，过多的冷却液会导致切屑的排出。在这一过程中重点考虑的是解决钻尖的冷却与切屑的缠绕。
（3）断裂定位钻头的取出
①断裂定位钻头的取出：由于定位钻头直径较小不适合焊接。采用尖錾小力量敲碎钻头，深度越深越好；然后改用较大直径（应略低于最终加工直径）的中心钻，钻出2~3mm深的导向孔；
②更换相同直径的钻头，将钻头尖部磨成中间低两边高的u型，采用两副切削刃将断裂定位钻头周围的工件切掉，孤立中间的定位钻，钻床转速一定要低进给中要时刻注意进给手柄不应用力过大，钻头接触定位钻后即可停止；
③采用尖錾击碎中心钻；采用磁石吸附法将钻头碎屑取出，如果孔深较大则采用刃磨尖錾法以便能够敲击到中心钻；然后进行再次钻削；直至断裂钻头全部取出。最后检验孔的偏移量是否符合精度要求，并进行扩孔作业。
本文给出的铝合金的后序加工方法在实际生产中得到了应用使工件的报废率从原来的7%下降到1.5%。由于本文方法针对性强所以适合加工的场合有限。具体的情况还需在工作中不断的改进；今后的工作还应向铝合金的后序加工的更深的研究方向开展。