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铝合金cnc加工的拉伸过程中,需从材料特性、设备参数、工艺设计等多方面严格把控,以避免加工缺陷并保证成品质量。以下是拉伸过程中需要注意的关键问题及要点:

一、材料选择与预处理
铝合金牌号适配性
不同牌号铝合金的延展性、硬度差异显著(如 6061、7075 等),需根据拉伸深度和精度选择合适材料。例如,6 系铝合金(如 6063)延展性较好,适合中等难度拉伸;7 系(如 7075)强度高但塑性较低,拉伸时易开裂,需谨慎使用。
检查材料表面是否有划痕、氧化层或杂质,避免因表面缺陷导致拉伸过程中应力集中。
材料状态控制
拉伸前确认材料的热处理状态(如 T4、T6)。退火状态(O 态)材料塑性更好,适合复杂拉伸;强化状态(T6)材料强度高但韧性差,需降低拉伸速度并增加润滑。
二、设备与模具参数优化
模具设计与精度
模具材质:选用耐磨材料(如硬质合金、SKD11 模具钢),避免因模具磨损导致工件表面划伤或尺寸偏差。
模具圆角半径:拉伸凹模圆角过小易导致材料开裂,过大则可能产生褶皱。通常圆角半径需根据材料厚度调整(如厚度 1mm 时,圆角半径建议 3-5mm)。
模具间隙:凸模与凹模的间隙需略大于材料厚度(一般为材料厚度的 1.05-1.1 倍),间隙过小会增加摩擦力导致工件拉裂,过大则影响尺寸精度。
设备参数设置
拉伸速度:速度过快会导致材料塑性变形不充分,易产生裂纹;速度过慢则影响效率。通常建议控制在 5-20mm/min,复杂结构可降低至 1-5mm/min。
进给量:单次拉伸深度不宜过大,需分多次拉伸(如阶梯式拉伸),每次拉伸量不超过材料厚度的 30%,避免应力集中。
压力控制:拉伸过程中需保持均匀的轴向压力,避免因压力波动导致工件变形或断裂。
三、工艺过程控制
润滑与冷却
使用专用铝合金拉伸润滑剂(如乳化液、矿物油基润滑剂),降低模具与材料间的摩擦,减少热量产生和工件表面划伤。
对于高速拉伸或厚壁件,需配备冷却系统(如循环水冷),防止材料因温度升高而软化,影响强度和尺寸稳定性。
应力释放与防变形
拉伸过程中定期暂停,进行去应力处理(如低温退火),避免因残余应力导致工件后期变形。
对于薄壁或复杂结构件,可采用支撑工装(如内部芯轴)防止拉伸时塌陷或扭曲。
尺寸与形位公差监控
实时测量拉伸后的工件尺寸(如直径、壁厚、垂直度),确保符合图纸要求。建议每拉伸 1-2 次后进行一次全尺寸检测,及时调整模具或参数。
四、安全与后处理注意事项
安全操作
拉伸过程中避免手部接触模具运动区域,设备需配备急停按钮和过载保护装置。
后处理衔接
拉伸完成后及时清理工件表面润滑剂,如需进行阳极氧化等表面处理,需确保表面无油污和氧化层。