隨著“鎂合金應(yīng)用開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目的深入實(shí)施，企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)了不少問題，如工藝和安全方面的問題，這是因?yàn)閲?guó)內(nèi)大多數(shù)鎂合金壓鑄企業(yè)第一次接觸鎂合金。因此，本文將對(duì)鎂合金壓鑄零件的機(jī)械加工工藝及安全操作規(guī)程進(jìn)行了概括性的介紹，以供參考。

1 鎂合金的機(jī)械加工

　　密度為1.8g/cm³的鎂合金比鋁合金輕36%、比鋅合金輕73%、比鋼輕77%，被公認(rèn)為是質(zhì)量最小的結(jié)構(gòu)金屬材料。小批量鎂合金零件的機(jī)械加工可在手動(dòng)操作的小型機(jī)床上進(jìn)行；大批量高效率加工鎂合金零件時(shí)，采用專用的大型自動(dòng)化機(jī)械加工中心或計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床將更加經(jīng)濟(jì)。與那些機(jī)械加工性能較差的金屬材料相比，切削性能良好的鎂合金具有十分突出的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于鎂合金，可以在高切削速度和大進(jìn)給量下進(jìn)行強(qiáng)力切削，這樣機(jī)加工工時(shí)數(shù)就可以減少。因此，在完成同樣的工作任務(wù)時(shí)，若采用鎂合金作原材料，可以減少加工設(shè)備的臺(tái)數(shù)，節(jié)約基建投資，減少占地面積，降低勞動(dòng)力成本和管理費(fèi)用。

1.1 鎂合金的切削功率消耗

　　對(duì)鎂合金零件進(jìn)行加工時(shí)，單位體積切削量的功率消耗比其他常見金屬都要低。在幾種典型的切削加工速度下，各種金屬相對(duì)于鎂的功率消耗如表1所示。

表1? 鎂合金與其他金屬切削功率消耗比較

　　由于鎂合金導(dǎo)熱性好、切削力小，故在加工過程中的散熱速度很快，因而刀具壽命長(zhǎng)，粘刀量少，從而可以降低刀具費(fèi)用，縮短更換刀具所需的停機(jī)時(shí)間。因?yàn)殒V合金易切削，其斷屑性能十分良好，一般清況下只需經(jīng)過一次精加工便可達(dá)到所要求的最終表面粗糙度。

1.2 鎂合金材料對(duì)加工性能的影響

1.2.1 對(duì)切屑形成的影響

　　在機(jī)械加工過程中所形成的切屑類型，與材料成分、零件形狀、合金狀態(tài)及進(jìn)給速度等因素相關(guān)。當(dāng)采用單刃刀具進(jìn)行鎂合金的車、膛、刨、銑時(shí)，所產(chǎn)生的切屑可以分為3大類:a.在大進(jìn)給量下形成粗大和斷屑良好的切屑:b.在中等進(jìn)給量下形成長(zhǎng)度短和斷屑良好的切屑；c.在小進(jìn)給量下形成長(zhǎng)而卷曲的切屑。

1.2.2 對(duì)扭曲變形的影響

　　由于鎂的比熱高、導(dǎo)熱性良好，摩擦產(chǎn)生的熱量會(huì)迅速地?cái)U(kuò)散到零件的各個(gè)部分，因此對(duì)鎂合金進(jìn)行切削加工時(shí)并不會(huì)產(chǎn)生較高的溫度。但是，在高切削速度和大進(jìn)給量的情況下，零件所產(chǎn)生的熱量也是相當(dāng)高的，很可能因?yàn)闇囟冗^高而發(fā)生扭曲變形。

1.2.3 對(duì)熱膨脹的影響

　　如果對(duì)成品零件的尺寸公差要求比較嚴(yán)格，則在設(shè)計(jì)中必須考慮到鎂的熱膨脹系數(shù)這一影響因素。如果在上述加工條件下產(chǎn)生了相當(dāng)多的熱量，則很可能會(huì)影響到零件的加工精度。鎂的熱膨脹系數(shù)略高于鋁，明顯高于鋼，在20200℃范圍內(nèi)為26.6-27.4μ m/m℃。

1.2.4 對(duì)冷變形的影響

　　在機(jī)械加工過程中，鎂合金零件很少發(fā)生因?yàn)槔渥冃我鸬呐で冃位蚵N曲。但刀具太鈍、進(jìn)給速度太慢以及刀具在加工過程中有停頓等不利因素時(shí)，也可能造成扭曲變形或翹曲。