鋁材是一種常用材料,廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)。加工業(yè)中,鋁合金加工也很普遍,但如果采用不合適的刀具材料,加工鋁合金時,經(jīng)常會由于粘刀、排屑等問題而加速磨損?,F(xiàn)在所使用的加工鋁零件主要分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類,那么加工鋁合金加工用的銑刀,是用鋁合金專用銑刀還是用鋁合金專用刀具刀加工效率更高?選擇PCD銑刀加工效果如何?
文章從鋁合金銑削的特點、加工刀具、切削參數(shù)等幾個方面談什么加工鋁合金銑刀最好。
一、鋁合金加工特性。
鋁型材的切削加工主要有以下幾個特點;
1、鋁合金硬度低。
與其他淬硬鋼相比,鈦合金的硬度較低,當(dāng)然經(jīng)過熱處理,或者說鑄造鋁合金的硬度非常高。常規(guī)鋁板材HRC硬度通常低于HRC40。所以,加工鋁合金時,刀具負荷小。同時由于鋁合金導(dǎo)熱性好,對鋁合金銑削加工溫度較低,可提高其銑削速度。
2.鋁用合金的塑性低。
鋁塑度低,熔點也低。鋁材加工過程中粘刀問題嚴重,排屑性差,表面粗糙度高。實際上對鋁合金的加工主要是粘刀和粗糙度不好。只需解決粘刀、加工表面質(zhì)量這兩大難題,鋁合金加工問題便迎刃而解。
3.刀具容易磨損。
由于采用不合適的刀具材料,加工鋁合金時,經(jīng)常由于粘刀、排屑等問題,導(dǎo)致刀具磨損加速。
二.加工鋁合金用的銑刀?
銑刀一般采用3刃鋁制刀具,其次,由于加工狀況不同,很可能使用2刃球刀、4刃平底刀。但是多數(shù)情況下,可選擇三面平底立銑刀。
1.鎢鋼銑刀的選用。
刀刃數(shù)量一般為3刃,材料一般選用YG類硬質(zhì)合金,可降低刀具和鋁合金的化學(xué)親和力。
2.高速鋼材料。
高鋼鋁制高速鋼銑刀比較鋒利,也能很好地加工鋁合金。
3.PCD銑刀最長壽命最高光糙粗度和優(yōu)良。
優(yōu)化方案采用PCD立銑刀,可最大限度地提高表面光潔度和刀具壽命。
三.鋁合金銑削加工工藝參數(shù)。
對普通鋁合金的加工一般可選用高速大進刀。二是盡量選擇更大的前角,增加容屑空間,減少粘刀現(xiàn)象。若為精鋁,則不能使用水劑切削液,避免在加工表面形成小針孔,一般可使用煤油或柴油作為鋁板加工的切削液。
用銑刀加工鋁合金刀具時,由于銑刀的材料和參數(shù)、加工工藝的不同,切削速度也有所不同。可根據(jù)廠商提供的切削參數(shù)對具體切削參數(shù)進行加工。
鋁基體是鋁基合金的通稱,加入Cu.Si.Mg.Zn.Mn等合金元素。大大提高純鋁質(zhì)的“強度”,使純鋁質(zhì)的質(zhì)量得以大大提高,一些品種可以接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼,廣泛應(yīng)用于機械制造.運輸機械、動力機械、航空工業(yè)等領(lǐng)域成為理想結(jié)構(gòu)材料。
鋁發(fā)動機。
鋁材強度.與純鋁相比,硬度大大提高,與鋼材相比,強度和硬度較低,切削力小,導(dǎo)熱性能好。根據(jù)生產(chǎn)工藝可將鋁合金(或稱鑄鋁)和可變形的鋁合金兩大類。鑄鋁的塑性差,延伸率一般低于4%,不宜作壓加工,多數(shù)切削加工性能良好。所有變形鋁合金,質(zhì)軟,強度和硬度都不高,切削困難在于塑性大,切削時容易粘刀,切削時容易粘刀,在高速切削過程中,由于表面質(zhì)量差,磨削過程中,刀刃會產(chǎn)生熔焊現(xiàn)象,使刀具失去切削能力。對加工精度和表面粗糙度有影響。另外,鋁合金熱脹率大,在切削過程中容易產(chǎn)生熱變形,影響加工精度。所以,在鋁合金加工中,刀具也出現(xiàn)了高級化.多樣化發(fā)展趨勢。
鋁切削刀具材料。
在鋁制加工刀具材料中,通常選用晶粒度較細的YG類硬質(zhì)合金(ISOK101-K20)。又名金剛石燒結(jié)體)及天然金剛石等,這些都是適合切削鋁合金的刀具材料,都能保證刀刃鋒利、耐磨。
近幾年來,市場上已有不少用于鋁加工的涂層硬質(zhì)合金,從涂覆工藝來看,使用含有Al或Al2O3的涂料是不容易的,因為氧化鋁顆粒與涂層材料Al氧化后是一樣的。根據(jù)相似相溶理論,刀具在切削過程中由于化學(xué)親和作用而產(chǎn)生粘結(jié),導(dǎo)致磨擦阻力增加,刀具磨損加速。用Al2O3基瓷刀加工鋁合金時,也是不可取的。
鋁材車削加工。
由鋁合金的切削加工性能可以看出,無論是車(鏜削)削.鉆削采用何種切削加工方式,都需要刀具耐磨,切削刃尖,具有前角大.后角大.主偏角大.刀刃傾角為正.刃面光潔度高.刀刃傾角較大.刀刃傾角較大。
前角:在保持刀刃強度的前提下,選擇大前角,一方面可磨出鋒利刃口,另一方面可減小切削變形,使排屑順暢,從而降低切削力和切削溫度。切勿使用負向前角刀。
后角度:后角值的大小直接影響后刀面磨損和加工表面質(zhì)量。切割厚度對后角的選擇至關(guān)重要。粗銑時,由于進給量大,切削負荷重,發(fā)熱量大,要求刀具的散熱性好,后角應(yīng)小一些。精密銑削時,要求刀刃鋒利,減少后刀面和加工表面的摩擦,減少彈性變形,后角要稍大些。
主偏角:適當(dāng)減小主偏角,可改善散熱狀況,使加工區(qū)域平均溫度降低。
選用進口PCD復(fù)合片,耐磨性能優(yōu)良,抗崩刃性能好,適用于鋁合金等有色金屬的高速加工。
應(yīng)充分考慮鋁合金材料的各種物理.機械性能,應(yīng)采用小切削力,同時控制溫度對加工尺寸的影響,尤其在有較高尺寸精度和表面粗糙度要求時,能起到理想的作用。
上面是關(guān)于鋁合金專業(yè)銑刀、PCD銑刀的相關(guān)內(nèi)容,因為PCD刀具刀刃鋒利,耐磨,在鋁合金精加工中,其切削力小,而且具有較大的容屑空間,排屑順暢等優(yōu)點,所以選擇PCD銑刀是比較合適的。但愿上述內(nèi)容對讀者有用。