一、鋁合金加工特點
在工業(yè)中,以鋁為主要材料的鋁合金的應(yīng)用非常廣,在制造加工業(yè)中鋁合金加工也很普遍。
但由于鋁的性質(zhì)軟、熔點低,如果加工時采用不合適的刀具加工鋁合金時,經(jīng)常會出現(xiàn)粘刀、難排屑等問題,從而加速刀具磨損,影響加工質(zhì)量。
現(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,是用普通銑刀,還是用鋁合金專用刀加工效率更高?選擇加工效果如何?
二、鋁合金加工刀選擇
鋁合金加工銑刀最好容屑空間要大,一般采用2刃3刃銑刀,前腳后腳要大,當然這不是絕對的,由于加工狀況不同而選擇,而大的工件使用加工更好,但是多數(shù)情況下,可選擇三面平底立銑刀。
鋁合金加工銑刀有以下三種:
1、硬質(zhì)合金銑刀
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親和力。
2、高速鋼銑刀
高鋼鋁制高速鋼專用銑刀,也比較鋒利,也可以很好地加工鋁合金。
3、PCD銑刀
具有硬度高,耐磨,導熱性好 、摩擦系數(shù)小等特點,是加工有色金屬和非金屬材料的好刀具,比其他刀具壽命長,糙粗度優(yōu)良可獲得高光。
三、PCD刀具加工鋁合金優(yōu)勢對比
傳統(tǒng)加工普遍采用硬質(zhì)合金等刀具低速加工 ,切屑容易與刀具發(fā)生“膠焊 ”或粘連 ,形成積屑瘤,加工質(zhì)量差、導致生產(chǎn)效率非常低,光潔度也不夠。
但是PCD銑刀的鋒利切割磨損緩慢 、切削過程更為穩(wěn)定 ,并有利于降低表面粗糙度 ,高速車削零件表面可達到鏡面效果 ,是目前銑削鋁合金理想的刀具 。
比如常用的5052鋁合金、6061鋁板、6063鋁板、7075鋁板等已被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品外殼及其零配件加工領(lǐng)域。
采用PCD銑刀加工這些鋁、鋁合金可以達到的非常高的技術(shù)要求,工件表面光滑無毛刺,生產(chǎn)效率高,壽命長,自然降低了加工成本。
鋁合金加工優(yōu)化方案采用PCD銑刀,可最大限度地提高表面光潔度和刀具壽命。
四、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統(tǒng)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親和作用而產(chǎn)生粘結(jié),導致摩擦阻力增加,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。
上面就是力博刀具整理關(guān)于為什么說PCD銑刀是加工鋁合金專用銑刀,加工效果的相關(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,所以加工鋁合金用PCD銑刀是比較合適的選擇。