铝合金机械加工。用什么材质的车刀最理想?
【铝合金的加工工艺】
硅对硬质合金有腐蚀作用。虽然一般将超过12%Si的铝合金称为高硅铝合金,推荐使用金刚石刀具,但这不是绝对的,硅含量逐渐增多对刀具的破坏力也逐渐加大。因此有些厂商在硅含量超过8%时就推荐使用金刚石刀具。
硅含量在8%-12%之间的铝合金是一个过渡区间,既可以使用普通硬质合金,也可以使用金刚石刀具。但使用硬质合金应使用经PVD(物理镀层)方法、不含铝元素的、膜层厚度较小的刀具。因为PVD方法和小的膜层厚度使刀具保持较锋利的切削刃成为可能(否则为避免膜层在刃口处异常长大需要对刃口进行足够的钝化,切铝合金就会不够锋利),而膜层材料含铝可能使刀片膜层与工件材料发生亲合作用而破坏膜层与刀具基体的结合。因为目前的超硬镀层多为铝、氮、钛三者的化合物,可能会因硬质合金基体随膜层剥落时少量剥落造成崩刃。
建议使用下列三类刀具之一:
1.不镀层的超细颗粒硬质合金刀具
2.带未含铝镀层(PVD)方法的硬质合金刀具,如镀TiN、TiC等
3.用金刚石刀具
刀具的容屑空间要大,一般建议用2齿,前角、后角要大(如12°-14°,包括端齿后角)。
如果只是一般铣面,可以用45°主偏角的可转位面铣刀,配用专门加工铝合金的刀片,应该效果更好
在CNC等机床加工过程中都有润滑剂切削液等帮助,起到润滑降温效果。
所以一般加工中温度不会过高【当然焊接也算是加工一种,这种除外】,机械性能一般不会有太大变化。
而工件是否出现变形,主要是材料本身问题。铝合金部分牌号已经消除内应力,
相对于没有进行该工艺的,加工起来变形率小,工件更加稳定和精密
铝合金加工工艺为五种
1.喷沙也叫喷丸
利用高速砂流的冲击作用清理和粗化金属表面的过程。这种方法的铝件表面处理能够使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。该铝合金工艺我们经常在苹果公司的各类产品中看到,以及被现有的电视机面壳或中框也越来越多采用。
2.抛光
利用机械、化学或电化学的方法,使汽车铝件表面粗糙度降低,以获得光亮、平整表面的加工方法。抛光工艺主要分为:机械抛光、化学抛光、电解抛光。汽车铝件采用机械抛光+电解抛光后能接近不锈钢镜面效果,给人以高档简约、时尚未来的感觉(当然易留下指纹还要多加呵护)。
3.拉丝
金属拉丝是反复用砂纸将铝板刮出线条的制造过程。拉丝可分为直纹拉丝、乱纹拉丝、旋纹拉丝、螺纹拉丝。金属加工微信,内容不错,值得关注。金属拉丝工艺,可以清晰显现每一根细微丝痕,从而使金属哑光中泛出细密的发丝光泽,产品兼备时尚和科技感。
4.高光切削
采用精雕机将钻石刀加固在高速旋转(一般转速为20000转/分)的精雕机主轴上去切削零件,在产品表面产生局部的高亮区域。切削高光的亮度受铣削钻头速度的影响,钻头速度越快切削的高光越亮,反之则越暗并容易产生刀纹。金属加工微信,内容不错,值得关注。
5.阳极氧化
阳极氧化是指金属或合金的电化学氧化,铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。阳极氧化不但可以解决铝表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷,更能延长铝的使用寿命并增强美观度,已成为铝表面处理不可缺少的一环,是目前应用最广且非常成功的工艺。
铝合金的加工工艺流程
以上资料网上整理而来,可作为参考
从工业材质的角度上来讲铝合金还具有一定的机械性能,密度小,导电性、导热性良好,因此在工业领域广泛应用,同时也是加工中心可加工类型之一。
铝合金的强度与硬度较低,切削负荷小。由于导热性好,散热较快,加之铝合金的熔点比较低,为600°左右,铝合金碎屑很容易粘滞在钻头上,形成积屑瘤。这些因素影响了铝合金的切削加工性,在使用加工中心切削。钻孔铝合金材质时应该注意以下方面。
铝合金材质很软,主轴转速应在刀具承受的范围内适当调高,进给速度要尽量调小,如果进给大的话整个加工过程排屑就会困难。在加工铝合金工件时,必须充分地夹紧和支撑工件,并保持刀具锋利。否则,工件往往会有离开切削刀具的倾向。如加工表面出现不规则的槽痕和光亮的挤压斑一种可能是由于刀具对工件的压力不正常引发的,还有一种可能是由于夹持不牢固而引起振颤时,刀具在工件的表面作间隙式的磨蹭,发生挤压现象和粉状切削,然后当间隙或弹性消失时,刀具就咬入工件的表面,形成槽痕。而铝合金工件对表面光洁程度要求较高,因此在加工时要尤为注意。
为了减轻产生积屑瘤的情况,特别是避免积屑瘤在消失时的残痕粘附在前面上,应将钻头切削刃的前刀面(螺旋槽)和后刀面用油石鐾光到0.8μm以上;最好选用刃沟经过抛光的钻头。为了获得光洁的工件表面,尽可能采用先钻孔后扩孔的组合,因为各种合格的铝合金工件毛坯,总会有一些氧化层,加剧钻头的磨损。
另外,铝合金加工过程中切削液的选择非常重要。必须保证良好的润滑性、冷却性、过滤性和防锈性,因此,可用于铝合金加工的切削液与普通的切削液有所不同。在进行铝合金钻孔时,由于是高速加工,可产生大量的热量,如果产生的热量不能及时地被切削液带走,将会发生粘刀现象,严重的会出现积屑瘤,将严重的影响到工件的加工精糙度和刀具的使用寿命,同时热量也可使工件发生变形,严重影响到工件的精度。因此切削液的选择要在考虑润滑性的基础上也要考虑到冷却性能。对于铝合金精加工可以选择粘度低的切削油或半合成的减摩切削液。
铝及铝合金加工可分为轧制、挤压、拉拔、锻造、旋压、成形加工及深度加工等。轧制是锭坯依靠摩擦力被拉进旋转的轧辊间,借助于轧辊施加的压力,使其横断面减小,形状改变,厚度变薄而长度增加的一种塑性变形过程。根据轧辊旋转方向不同,轧制又可分为纵轧、横轧和斜轧。纵轧时,工作轧辊的转动方向相反,轧件的纵轴线与轧辊的轴线相互垂直,它是铝合金 板、带、箔材平辊轧制中最常用的方法;横轧时,工作轧辊的转动方向相同,轧件的纵轴线与轧辊轴线相互平行,在铝合金板带材轧制中很少使用;斜轧时,工作轧辊的转动方向相同,轧件的纵轴线与轧辊轴线成一定的倾 斜角度。在生产铝合金管材和某些异 形产品时常用双辊或多辊斜轧。