超薄铝材拉深加工工艺及性能探微

超薄铝材拉深加工工艺及性能探微

李子霆

甘肃东兴铝业有限公司 甘肃嘉峪关 735100

【摘要】超薄铝材这种类型的材料存在性能好、质量轻、可塑性的特征，现阶段在日常生活与工业领域中广泛应用。当前社会整体十分关注铝制品加工工作的开展情况，为了显著提高加工效率和质量，将超薄铝材拉深加工工艺应用其中。但是，具体应用过程中极易受到多项因素的影响，发生诸多难以解决的问题。这就要在精准掌握，超薄铝材拉深加工工艺应用要点的基础上，制定科学合理的方案，为后续研发和应用更多先进技术和方法提供参考依据。本文将超薄铝材拉深加工工艺的相关内容作为切入点，并以此为依据展开阐述，针对如何发挥超薄铝材拉深加工工艺的性能进行全面探讨，旨在为后续加快铝材加工领域的创新发展速度奠定基础。

【关键词】超薄铝材；拉深加工工艺；质量轻；可塑性

【引言】我国整体经济实力显著提升，为铝材加工领域发展提供重要保障。主要内容是指对多种类型的加工方法进行应用，将铝或铝合金制作成实际需要形状的铝材料。大部分的情况下，铝材加工时有多种方法可以选用，其中使用率高和使用效果好的几种方法是轧制、冲压、锻造、拉深等，依据规范流程操作后能够将铝材制作成各种各样形状的材料，以此满足不同使用者的实际需求，具体可以将其制作成板材和棒材等。在对铝材毛坯开展处理与建设工作时，工作人员需要准确认识“将铝材制成各种类型的物品”这点内容，否则会影响处理工作开展效果。对现阶段开展的铝材拉深加工工作进行深入分析与研究，就会发现其是铝材冲压工艺使用过程中非常重要的一个部分。可见，拉深加工处理方法具有极其重要的现实价值，科学系统的开展该项工作，不仅可以根据需求改善铝件形状，还能够实现类型的实时转换，将自身使用优势与功能充分展现出来。

1超薄铝材拉深加工工艺

对比铝材和其他类型的材料，了解到在其塑性高这一特征的作用下，能让铝毛坯的形状特征发生改变。实际上，铝材有多种类型，如果依据具体加工成形后的形状进行分类，就会细致分为管材、板材、棒材、线材等[1]。冲压工艺中的拉深加工工艺至关重要，充分发挥作用后能够使原本实心的铝材毛坯转变为空心零件，之后对零件进行拉深，就会达到改变形状和尺寸的目的。结合目前使用率比较高的两种拉深方式进行总结，就会发现有普通拉深、变薄拉深。其中普通拉深方法的主要将铝件的直径和高度作为核心内容，根据实际需求进行调整和优化，逐步减少直径、变大高度变大保障铝材性能；而变薄拉深则有着本质的差异，将改变铝件实际高度和壁厚作为工作开展的重要内容，铝件高度变大、让壁厚变薄是常见的处理现象。

在当前市场发展过程中，圆柱体拉深处理方式极为常见，应用范围较广。尽管如此，在加工处理时不要忽视圆筒形件拉伸变形工作，主要是指出现变形这种情况之后的直径比值。一般情况下，都是在拉深处理铝材毛坯厚度＞0.5mm过程中应用铝材拉深工艺，具体操作期间并不会提出非常严格的要求，加之经过长时间的应用具有工艺成熟的特征，我国工业生产领域可以结合实际情况进行应用。

在此基础上，研究“超薄铝材拉深加工工艺”，就会发现实际应用的情况比较少，主要指拉深铝材厚度＜0.35mm毛坯过程中具体应用的工艺。进入超薄铝材拉深环节，发生拉断这种情况的概率较大，这一内容决定着该项工艺与一般工艺相比更加复杂。实际应用超薄铝材拉深加工工作时，为了保证最终的加工效果达标，会将专门的冲压设备应用其中，并且还会分为多次完成拉深加工任务，达到有效改变铝材零件外形的目的，进而让具体情况符合要求下的外形尺寸。

2超薄铝材拉深加工工艺的性能

2.1性能

深入研究“铝”这种类型的金属，能够发现其属于有色金属的范畴，将铝作为原材料衍生多种类型的铝合金材料，均存在强度高、密度低、可塑性好的特征。当前日常生产生活中离不开铝制品的支持，但是不同铝制品的壁厚存在较大差别[2]。以“铝锅”为例，具体的厚度在2—3mm的范围内，而铝箔的厚度只能在0.1mm左右。从工业角度出发深层次研究，不难发现加工铝材过程中有多种方法可以选用，此种情况就会加工出多种形状不同、几何特性存在差异的铝制品。“超薄铝材”的厚度在0.35mm以内，其实际上也是在加工铝合金的情况下形成的。现阶段被高效利用的一种超薄铝材是3104H19，厚度会在0.29—0.35mm的范围内，质量轻和可塑性强是主要的性能特征。

使用超薄铝材拉深加工工艺时，一定要明确发生起皱、拉裂多种现象的概率大小[3]。一般状况下，铝件的凸缘部位就是实际拉深期间起皱的主要位置，深究原因可知在比较大的切向压应力作用下就会起皱，并且一些部位还存在相对部位厚度t/D没有满足要求的问题，使其凸缘部位材质处在跨越弹性变形阶段的状态，长期如此周围出现弯曲情况，这就是起皱的主要形成过程。

2.2影响因素

通常很多类型的因素都会对铝材拉深过程造成影响，因为铝材金属特性存在显著差异，所以进入拉深这一过程就会出现比较多的不确定性因素。如果想要提高材料减薄工艺利用率，就要在实际操作期间研究多个方面的内容。以超薄铝材为例进行分析，可知还会有更多的影响因素，并且需要单独分析每一项因素的影响程度，具体内容如下。

一是变形系数，这种类型的参数主要作用是对物体变形期间的具体程度进行衡量。通常铝材拉深过程中具体的变形系数是指“变薄系数”。变形量、变形系数大是拉伸工作开展期间显著的特点，让铝材的外形发生变形是加工处理工作开展的目标，使后续获得的结果符合前期阶段在尺寸形状发面提出的要求。

二是拉深力。对铝件进行拉深处理时极易受到拉深程度这项内容的影响，具体表现为拉深程度发生变化，拉深力就随之改变。测量和计算拉深力过程中会涉及非常复杂的内容，并且还会在多种不确定因素的影响下，发生最终结果缺乏真实可靠性的问题。对此，计算期间将经验公式作为基础保障，防止发生计算结果缺乏精准可靠性的问题，格外注意设计过程中 一定不能发生铝件承受的拉应力比材料抗拉强度大的情况。

三是润滑油的温度。拉深超薄铝材期间不可避免地使用润滑油，规避直接接触的现象发生，同时也不会在冲压时发生相互损伤的问题[4]。除此之外，正确应用润滑油后也能使其在超薄铝材拉深加工工作中最大限度上发挥冷却作用，具体表现为对铝材毛坯和模具之间的温度进行维持，有利于满足“恒温”方面的要求。润滑油发挥这一作用后，可以保证实际拉深的精度符合规范要求。基于此，为了能够有效控制拉深时的温度，就要结合实际情况对恒温润滑油进行应用。

结束语：

总而言之，我国工业领域、人们日常生活中越来越重视超薄铝材的应用，主要就是在其质量轻、强度高、成本低多种特征的作用下具备较高的应用价值。超薄铝材拉深加工工艺的实际应用情况备受关注，为了能够使其发挥作用创造更多经济效益，对其内容、性能、影响因素进行总结和分析，为后续采取有效措施控制各类因素的影响提供参考依据。一般从变形系数、拉深力、润滑油的温度三项因素控制工作入手，在制定有效措施中投入更多精力，达到显著提高超薄铝材拉深加工质量的目的。

参考文献：

[1]吴海钢.超薄铝型材自动切割机转轴有限元分析[J].锻压装备与制造技术, 2019, 54(6):354-358

[2]程继刚.超薄铝材拉深加工工艺及性能探讨[J].世界有色金属, 2017(7):279-280.

[3] 妙丛,张震. 薄壁矩形铝材双孔模挤压工艺研究与参数优化 [J]. 现代制造技术与装备, 2023, 59 (05): 83-87.

[4] 川渝联合打造全国最强高端铝材料制造基地 [J]. 铝加工, 2023, (02): 16.