加工銑鋁合金用什么銑刀?
目前采用的加工鋁件主要分為變形鋁合金與鑄造鋁合金兩大類,那么加工鋁合金用什么銑刀,是不是用鋁合金專用銑刀或鋁合金專用刀具,其加工效率更好?
本文從鋁合金的銑削特點(diǎn),加工刀具,切削參數(shù)幾個(gè)方面來談?wù)劶庸やX合金用什么銑刀最佳。
一、鋁合金的加工特點(diǎn)
銑削鋁合金主要有如下幾大特點(diǎn);
1、鋁合金硬度低
相比鈦合金與其它淬火鋼,鋁合金的硬度較低,當(dāng)然熱處理過,或者壓鑄鋁合金的硬度也很高。普通鋁板的HRC硬度一般都在HRC40度以下。因此在加工鋁合金時(shí),刀具的負(fù)載小。又因?yàn)殇X合金的導(dǎo)熱性能較佳,銑削鋁合金的切削溫度比較低,可以提高其銑削速度。
2、鋁用合金塑性低
鋁合金的塑性低,熔點(diǎn)也低。加工鋁合金時(shí)其粘刀問題嚴(yán)重,排屑性能較差,表面粗糙度也比較高。其實(shí)加工鋁合金主要就是粘刀與粗糙度效果不好。只要解決粘刀,加工表面質(zhì)量這兩大問題,鋁合金加工的問題就迎刃而解了。
3、刀具易磨損
因?yàn)椴扇〔贿m合的刀具材料,加工鋁合金時(shí),往往因?yàn)檎车,排屑等問題導(dǎo)致刀具磨損加快。
二、加工鋁合金用什么銑刀?
本文從鋁合金的銑削特點(diǎn),加工刀具,切削參數(shù)幾個(gè)方面來談?wù)劶庸やX合金用什么銑刀最佳。
一、鋁合金的加工特點(diǎn)
銑削鋁合金主要有如下幾大特點(diǎn);
1、鋁合金硬度低
相比鈦合金與其它淬火鋼,鋁合金的硬度較低,當(dāng)然熱處理過,或者壓鑄鋁合金的硬度也很高。普通鋁板的HRC硬度一般都在HRC40度以下。因此在加工鋁合金時(shí),刀具的負(fù)載小。又因?yàn)殇X合金的導(dǎo)熱性能較佳,銑削鋁合金的切削溫度比較低,可以提高其銑削速度。
2、鋁用合金塑性低
鋁合金的塑性低,熔點(diǎn)也低。加工鋁合金時(shí)其粘刀問題嚴(yán)重,排屑性能較差,表面粗糙度也比較高。其實(shí)加工鋁合金主要就是粘刀與粗糙度效果不好。只要解決粘刀,加工表面質(zhì)量這兩大問題,鋁合金加工的問題就迎刃而解了。
3、刀具易磨損
因?yàn)椴扇〔贿m合的刀具材料,加工鋁合金時(shí),往往因?yàn)檎车,排屑等問題導(dǎo)致刀具磨損加快。
二、加工鋁合金用什么銑刀?
加工鋁合金一般用3刃鋁用銑刀,其次因?yàn)榧庸で闆r的差異,很可能會(huì)用到2刃球頭刀,或4刃平底刀。但黙克建議大多數(shù)情況下,可以選用3刃平底立銑刀。
1、鋁用鎢鋼銑刀的選擇
刃數(shù)一般是3刃,材料一般選擇YG類硬質(zhì)合金,這樣可以減少刀具與鋁合金的化學(xué)親和力。
1、鋁用鎢鋼銑刀的選擇
刃數(shù)一般是3刃,材料一般選擇YG類硬質(zhì)合金,這樣可以減少刀具與鋁合金的化學(xué)親和力。
2、高速鋼材質(zhì)
成本較低的高速鋼鋁用銑刀較為鋒利,也可以很好的加工鋁合金。
成本較低的高速鋼鋁用銑刀較為鋒利,也可以很好的加工鋁合金。
3、最長壽命最高光糙粗度及好的PCD銑刀
最佳的方案采用PCD立銑刀,可以最大程度的提高表面光潔度及刀具的使用壽命。
三、銑削鋁合金的切削參數(shù)
加工普通鋁合金一般可以選擇高速大進(jìn)給銑削。其次盡可能選擇較大的前角,增大容屑空間,減少粘刀的現(xiàn)象。如果是精加工鋁合金,則不能采用水劑切削液,避免在加工表面形成小針孔,一般可以采用煤油或者柴油做加工鋁板的切削液。
加工鋁合金銑刀的切削速度,因銑刀的材質(zhì)與參數(shù),加工工藝的不同而有差異。具體的切削參數(shù)可以參考廠家給的切削參數(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行加工。
最佳的方案采用PCD立銑刀,可以最大程度的提高表面光潔度及刀具的使用壽命。
三、銑削鋁合金的切削參數(shù)
加工普通鋁合金一般可以選擇高速大進(jìn)給銑削。其次盡可能選擇較大的前角,增大容屑空間,減少粘刀的現(xiàn)象。如果是精加工鋁合金,則不能采用水劑切削液,避免在加工表面形成小針孔,一般可以采用煤油或者柴油做加工鋁板的切削液。
加工鋁合金銑刀的切削速度,因銑刀的材質(zhì)與參數(shù),加工工藝的不同而有差異。具體的切削參數(shù)可以參考廠家給的切削參數(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行加工。
鋁合金是以鋁為基的合金總稱,通過添加Cu、Si、Mg、Zn、Mn等合金元素,在保持純鋁質(zhì)輕等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),極大的提升其合金“強(qiáng)度”,有些種類可接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼,成為理想的結(jié)構(gòu)材料,廣泛用于機(jī)械制造、運(yùn)輸機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械及航空工業(yè)等方面。
鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)
鋁合金的強(qiáng)度、硬度與純鋁相比提高很多,與鋼材相比強(qiáng)度與硬度低,切削力小,導(dǎo)熱性好。鋁合金按生產(chǎn)工藝分為鑄造鋁合金(或稱鑄鋁合金)和變形鋁合金兩大類。鑄鋁合金塑性低,伸長率一般在4%以下,不宜壓力加工,大多數(shù)切削加工性較好。各種狀態(tài)下的變形鋁合金,質(zhì)軟,其強(qiáng)度和硬度都不高,切削加工的難度在于有較高的塑性,切削時(shí)易粘刀,形成積屑瘤,難以獲得良好的表面質(zhì)量;在高速切削時(shí)刀刃可能產(chǎn)生熔焊現(xiàn)象,使刀具喪失切削能力,影響加工精度和表面粗糙度。此外,鋁合金的熱脹系數(shù)大,切削時(shí)容易引起工件熱變形,降低加工精度。因此,在鋁合金加工中,刀具也呈現(xiàn)高水平、多樣化的發(fā)展趨勢(shì)。
鋁合金的強(qiáng)度、硬度與純鋁相比提高很多,與鋼材相比強(qiáng)度與硬度低,切削力小,導(dǎo)熱性好。鋁合金按生產(chǎn)工藝分為鑄造鋁合金(或稱鑄鋁合金)和變形鋁合金兩大類。鑄鋁合金塑性低,伸長率一般在4%以下,不宜壓力加工,大多數(shù)切削加工性較好。各種狀態(tài)下的變形鋁合金,質(zhì)軟,其強(qiáng)度和硬度都不高,切削加工的難度在于有較高的塑性,切削時(shí)易粘刀,形成積屑瘤,難以獲得良好的表面質(zhì)量;在高速切削時(shí)刀刃可能產(chǎn)生熔焊現(xiàn)象,使刀具喪失切削能力,影響加工精度和表面粗糙度。此外,鋁合金的熱脹系數(shù)大,切削時(shí)容易引起工件熱變形,降低加工精度。因此,在鋁合金加工中,刀具也呈現(xiàn)高水平、多樣化的發(fā)展趨勢(shì)。
切削鋁合金的刀具材料
鋁用加工的刀具材料一般選用細(xì)晶粒的YG類硬質(zhì)合金(ISOK10--K20)、聚晶復(fù)合金剛石 (PCD,也稱金剛石燒結(jié)體)以及天然金剛石等,這些均是適宜切削鋁合金的刀具材料,都可以保證刀具刃口鋒利且耐磨。
近年來市面上也出現(xiàn)了不少用于鋁材加工的涂層硬質(zhì)合金,就涂層技術(shù)而言,不易采用含Al或者Al2O3的涂層,因?yàn)檠趸说难趸X切屑與涂層材料Al氧化后相同,按照相似相溶理論,切削時(shí)會(huì)因化學(xué)親和力而產(chǎn)生粘結(jié)與積屑瘤,造成摩擦阻力增大而使刀具磨損加快。加工鋁合金不宜采用Al2O3基陶瓷刀具也是同樣的道理。
鋁合金車削加工
從鋁合金的切削加工性可知,無論是車 (鏜)削、銑削、鉆削中的哪種切削加工類型,都要求刀具耐磨,切削刃鋒銳,具有前角大、后角大、主偏角大、副偏角小、刃傾角為正角度、刃面光潔等設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
前角:在保持刀刃強(qiáng)度的條件下,選擇大前角,一方面可以磨出鋒利的刃口,另一方面可以減少切削變形,使排屑順暢,進(jìn)而降低切削力和切削溫度。切忌使用負(fù)前角刀具。
后角:后角大小對(duì)后刀面磨損及加工表面質(zhì)量有直接的影響。切削厚度是選擇后角的重要條件。粗銑時(shí),由于進(jìn)給量大,切削負(fù)荷重,發(fā)熱量大,要求刀具散熱條件好,后角應(yīng)選擇小一些。精銑時(shí),要求刃口鋒利,減輕后刀面與加工表面的摩擦,減小彈性變形,后角應(yīng)選擇大一些。
主偏角:適當(dāng)減小主偏角可以改善散熱條件,使加工區(qū)的平均溫度下降。
從鋁合金的切削加工性可知,無論是車 (鏜)削、銑削、鉆削中的哪種切削加工類型,都要求刀具耐磨,切削刃鋒銳,具有前角大、后角大、主偏角大、副偏角小、刃傾角為正角度、刃面光潔等設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
前角:在保持刀刃強(qiáng)度的條件下,選擇大前角,一方面可以磨出鋒利的刃口,另一方面可以減少切削變形,使排屑順暢,進(jìn)而降低切削力和切削溫度。切忌使用負(fù)前角刀具。
后角:后角大小對(duì)后刀面磨損及加工表面質(zhì)量有直接的影響。切削厚度是選擇后角的重要條件。粗銑時(shí),由于進(jìn)給量大,切削負(fù)荷重,發(fā)熱量大,要求刀具散熱條件好,后角應(yīng)選擇小一些。精銑時(shí),要求刃口鋒利,減輕后刀面與加工表面的摩擦,減小彈性變形,后角應(yīng)選擇大一些。
主偏角:適當(dāng)減小主偏角可以改善散熱條件,使加工區(qū)的平均溫度下降。
默克MOOKTOOL品牌全新推出PCD鋁用鉆孔、銑邊、平面精精加工一把把解決方案,是專為鋁合金加工而設(shè)計(jì),開放型大前角和后角的設(shè)計(jì)使刃口更加鋒利,切削更輕快,切削速度可高達(dá)8500m/min;刀具前刀面經(jīng)過特殊拋光表面處理,光潔度高,達(dá)到了鏡面效果,有效減小了加工過程中切屑與前刀面的摩擦,降低了粘結(jié)的可能性,使排屑更加順暢,從而獲得更高的表面質(zhì)量和壽命;G級(jí)公差, 重復(fù)定位精度高,抑制了切削過程中振動(dòng)的產(chǎn)生。
采用進(jìn)口PCD復(fù)合片,耐磨性優(yōu)異,兼?zhèn)淞己玫目贡廊行,適用于鋁合金和其他有色金屬的高速加工。
PS:注意在切削加工時(shí)要充分考慮鋁合金材料的各種物理、機(jī)械性能,需采用小切削力進(jìn)行切削加工,同時(shí)控制溫度給加工中尺寸測(cè)量造成的影響,特別是在有較高尺寸精度和表面粗糙度要求時(shí)可發(fā)揮理想的作用。
鋁合金銑削加工
由于PCD刀具刃口鋒利且耐磨,其在鋁合金精加工中切削力小,并且具有容屑空間大,排屑順暢等優(yōu)點(diǎn),因此默克標(biāo)準(zhǔn)PCD數(shù)控銑刀逐漸取代了傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金銑刀。此外,默克對(duì)PCD銑刀形成標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)模式,在價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力上也逐步顯現(xiàn)。 PCD立銑刀的使用壽命大約是硬質(zhì)合金的30倍,這就意味著在給加工企業(yè)成本節(jié)約了很多。
由于PCD刀具刃口鋒利且耐磨,其在鋁合金精加工中切削力小,并且具有容屑空間大,排屑順暢等優(yōu)點(diǎn),因此默克標(biāo)準(zhǔn)PCD數(shù)控銑刀逐漸取代了傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金銑刀。此外,默克對(duì)PCD銑刀形成標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)模式,在價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力上也逐步顯現(xiàn)。 PCD立銑刀的使用壽命大約是硬質(zhì)合金的30倍,這就意味著在給加工企業(yè)成本節(jié)約了很多。
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