Paramètres de coupe des alliages d'aluminium : Recommandations d'experts

Résumé : Paramètres de coupe typiques pour les outils de coupe en acier rapide et en carbure cémenté Opération Matériaux de l'outil Catégorie d'usinage Vitesse de coupe (m/min) Angle de dépouille arrière (°) Angle de dépouille en bout (°) Vitesse d'avance (mm/r) Profondeur de coupe (mm) Arrosage Tournage d'ébauche. Acier rapide. 1 200-400 40433 30-40 ≤1 40252 non 2 100-250 40400 20-30 0,2-0,5 40252 non Cémenté [...]

Table des matières

Résumé :

  1. En raison de la résistance et de la dureté relativement faibles, de la faible plasticité, de la faible usure de l'outil et de la conductivité thermique élevée de l'alliage d'aluminium, la température de coupe est plus basse, ce qui le rend plus facile à couper et en fait un matériau adapté à la coupe à grande vitesse. Toutefois, le faible point de fusion de l'alliage d'aluminium entraîne une plasticité accrue à des températures et des pressions élevées, ce qui se traduit par un frottement important à l'interface de coupe, susceptible de provoquer l'adhérence de l'outil. En particulier, les alliages d'aluminium recuits sont difficiles à obtenir à un faible point de fusion. rugosité de la surface.
  2. Comparé à l'acier et au laiton, l'alliage d'aluminium présente deux caractéristiques distinctes : le matériau est mou et moins rigide, et son module d'élasticité est faible. Ces deux facteurs affectent considérablement l'usinabilité de l'alliage d'aluminium. Par conséquent, lors de l'usinage de pièces en alliage d'aluminium, il est nécessaire de serrer et de soutenir la pièce de manière adéquate et de maintenir les outils de coupe affûtés. Dans le cas contraire, la pièce a tendance à s'éloigner de l'outil de coupe. outil de coupe. Parfois, des rainures irrégulières et des marques de compression brillantes apparaissent à la surface de la pièce. Il est possible que la pression exercée par l'outil de coupe sur la pièce ne soit pas normale, ou que l'outil de coupe frotte de manière irrégulière sur la surface de la pièce lorsqu'il n'y a pas assez de serrage ou une vibration se produit, ce qui entraîne une compression et une coupe en poudre. Ensuite, lorsque l'écart ou l'élasticité disparaît, l'outil de coupe mord dans la surface de la pièce et laisse des rainures.
  3. Pour obtenir une finition de surface lisse sur les pièces, il est préférable de combiner l'ébauche et la finition. En effet, diverses pièces brutes qualifiées ont tendance à présenter des couches d'oxyde qui provoquent une usure considérable des outils de coupe. Si des outils de coupe affûtés et polis sont utilisés pour le processus de coupe final, les exigences susmentionnées peuvent être satisfaites.
  4. Les propriétés de coupe des alliages d'aluminium sont généralement divisées en deux catégories : La catégorie 1 se réfère à l'aluminium industriel pur et à l'aluminium recuit. alliages d'aluminium avec une dureté inférieure à 80HB, tandis que la catégorie 2 se réfère aux alliages d'aluminium déformés à l'état trempé et vieilli. Les paramètres du processus de coupe pour les alliages d'aluminium dépendent de ces catégories.

Paramètres de coupe typiques pour les outils de coupe en acier rapide et en carbure cémenté

FonctionnementMatériaux des outilsCatégorie d'usinageVitesse de coupe
(m/min)
Angle de ratissage arrière
(°)
Angle de décharge de l'extrémité
(°)
Vitesse d'alimentation
(mm/r)
Profondeur de coupe
(mm)
Liquide de refroidissement
Tournage brutal.Acier rapide.1200-4004043330-40≤140252non
2100-2504040020-300.2-0.540252non
Carbure cémenté1600-12004036920-300.3-0.640252non
2200-40040369404710.25-0.640252non
Finir de tourner.Acier rapide.1400-9004040040-500.05-0.30.3-2.5Fluide de coupe (émulsion ou huile de coupe)
2200-5004036830-400.03-0.250.3-2.5
Carbure cémenté1≤24004040020-30≤0.150.3-2.5Fluide de coupe (émulsion ou huile de coupe)
2250-70040368404710.05-0.10.3-2.5

Paramètres de coupe typiques pour les outils diamantés

Catégorie d'usinageVitesse de fraisage
(m/min)
Vitesse d'alimentation
(mm/r)
Profondeur de coupe pour l'alliage à copeaux longs
(mm)
Profondeur de coupe pour les alliages à copeaux courts
(mm)
1≤30000.02-0.10.02-0.30.02-0.6
2800-14000.02-0.10.02-0.30.02-0.6

Paramètres de fraisage typiques pour les alliages d'aluminium

Fonctionnement.Matériau de l'outil.Catégorie d'usinageVitesse de fraisage
(m/min)
Angle d'attaque
(°)
Angle d'inclinaison latérale
(°)
Vitesse d'alimentation
(mm/r)
Profondeur de fraisage
(mm)
Angle de l'hélice
(°)
Liquide de refroidissement
Fraisage grossierAcier rapide1300-6008250.1-0.54022930-40non
2150-4006200.1-0.540229≤30Liquide de refroidissement soluble dans l'eau.
Carbure cémenté1≤25008200.1-0.64022930-40non
2300-8006150.1-0.640229≤30non
Fraisage de finitionAcier rapide1≤150012300.03-0.1≤0.530-40Liquide de refroidissement soluble dans l'eau.
2250-80010250.03-0.1≤0.5≤30Liquide de refroidissement ou huile soluble dans l'eau.
Carbure cémenté1≤300012250.03-0.1≤0.530-40Liquide de refroidissement soluble dans l'eau.
2500-150010200.03-0.1≤0.5≤30Liquide de refroidissement ou huile soluble dans l'eau.

Paramètres typiques pour le perçage hélicoïdal dans un alliage d'aluminium

Matériau de l'outilType de coupe
Vitesse de fraisage (m/min)
Angle du point (°)Angle de l'hélice (°)Vitesse d'avance (mm/r)Angle de décharge secondaire (°)Liquide de refroidissement
Acier rapide1100-12014045-300.02-0.517-15Liquide de refroidissement soluble dans l'eau
280-10012035-200.02-0.515Liquide de refroidissement soluble dans l'eau
Carbure cémenté1200-30013025-150.06-0.312Pas de liquide de refroidissement ou liquide de refroidissement soluble dans l'eau
2100-200120404660.06-0.312Pas de liquide de refroidissement ou liquide de refroidissement soluble dans l'eau
NoteLa vitesse lente est recommandée pour forage petits trous.Lors du perçage de plaques minces, il est recommandé d'augmenter l'angle de la pointe ou d'utiliser un foret avec un angle de coupe positif.Lors du perçage de petits trous, il est recommandé d'utiliser une perceuse à faible angle d'hélice.La vitesse d'avance pour le perçage de petits trous doit être faible.Lors du meulage de l'angle de dépouille secondaire, il est important de choisir l'angle approprié.Il est préférable d'utiliser un liquide de refroidissement soluble dans l'eau.

Paramètres de perçage typiques avant le taraudage des filets dans un alliage d'aluminium

Filet standardM3M3.5M4M4.5M5M6M8M10M12M14M16
Diamètre du trou (mm)2.73.753.64.14.65.57.39.11112.814.8

Paramètres d'alésage typiques pour les alliages d'aluminium

OutilMatériau de l'outilVitesse de fraisage
(m/min)
Vitesse d'alimentation
(mm/r)
Angle du point
(°)
Angle de l'hélice
(°)
Angle d'inclinaison secondaire
(°)
Liquide de refroidissement
Fraise d'alésage remplaçableAcier rapide.25-400.2-0.314030-208Liquide de refroidissement soluble dans l'eau
Carbure cémenté60-1000.1-0.312020-156Liquide de refroidissement soluble dans l'eau
Fraise d'essaiAcier rapide25-400.2-0.330-208Liquide de refroidissement soluble dans l'eau
Carbure cémenté60-1000.1-0.320-156Liquide de refroidissement soluble dans l'eau
Fraise d'alésage à expansionAcier rapide20-300.3-0.660-1206Liquide de refroidissement soluble dans l'eau
Carbure cémenté50-700.2-0.560-1206Liquide de refroidissement soluble dans l'eau
Barre d'alésageAcier rapide25-400.05-0.630-2012Pas de liquide de refroidissement ou liquide de refroidissement soluble dans l'eau
Carbure cémenté60-1000.05-0.620-1510Pas de liquide de refroidissement ou liquide de refroidissement soluble dans l'eau

Paramètres d'alésage typiques pour les alliages d'aluminium

OutilMatériau de l'outil.Chanfrein (°).Angle d'attaque (°).Vitesse d'alésage (m/min).La vitesse d'avance (mm/r) pour le diamètre du trou alésé (mm) est la suivante :
≤10>10-25>25-40>40
Alésoir à main.Acier rapide.4540241/////
Carbure cémenté.4540241/////
Hob.Acier rapide.300404710.1-0.20.2-0.40.3-0.50.4-0.8
Carbure cémenté.30020-500.2-0.30.3-0.50.4-0.70.5-1.0
Écart.L'écart admissible (mm/r) du diamètre du trou alésé (mm) est le suivant :
Diamètre insuffisant du trou pré-percé.Acier rapide.≤10>10-25>25-40>40
Carbure cémenté.≤0.20.1-0.30.1-0.30.2-0.5
0.06-0.10.1-0.20.1-0.30.2-0.4

Remarque : le liquide de refroidissement utilisé est un mélange de kérosène et d'essence de térébenthine (5:4), ou de l'huile minérale d'une viscosité d'environ 33°E, ou de l'huile de haute qualité. La qualité des trous alésés à sec n'est pas très élevée.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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