Вы когда-нибудь задумывались, почему обработка алюминиевых сплавов может быть одновременно и мечтой, и кошмаром? Эта статья посвящена уникальным свойствам алюминиевых сплавов и объясняет, как добиться гладкой поверхности и избежать распространенных ошибок. Узнайте о ключевых параметрах резания и практических советах по улучшению процесса обработки.
Резюме:
Алюминиевые сплавы обладают уникальными характеристиками обработки благодаря своим особым физико-механическим свойствам. Их относительно низкая прочность, твердость и высокая теплопроводность облегчают резку и делают их пригодными для высокоскоростной обработки. Однако эти же свойства создают специфические проблемы, которые требуют тщательного учета в процессе обработки.
Низкая температура плавления алюминиевых сплавов приводит к повышенной пластичности при высоких температурах и давлениях, возникающих в процессе резки. Это явление приводит к значительному трению на границе раздела инструмент-заготовка, что может вызвать налипание инструмента и образование нарастающей кромки. Отжиг алюминиевых сплавов, в частности, затрудняет достижение низкой шероховатости поверхности из-за их повышенной пластичности.
На обрабатываемость алюминиевых сплавов по сравнению со сталью и латунью существенно влияют два ключевых фактора: их мягкость и меньшая жесткость в сочетании с низким модулем упругости. Эти характеристики требуют правильного зажима и поддержки заготовки, а также использования острых режущих инструментов для предотвращения отклонения заготовки во время обработки. Недостаточное крепление или давление инструмента могут привести к появлению дефектов поверхности, таких как неровные канавки и следы сжатия.
Для оптимизации качества обработки поверхности рекомендуется использовать двухэтапный подход к резанию: черновое резание с последующей чистовой обработкой. Такая стратегия позволяет уменьшить влияние оксидных слоев на заготовках, которые могут вызвать ускоренный износ инструмента. Использование острых, полированных режущих инструментов для последнего прохода обеспечивает превосходное качество поверхности и точность размеров.
Обрабатываемость алюминиевых сплавов обычно подразделяется на две группы:
Параметры процесса резания, включая скорость резания, скорость подачи и глубину резания, должны соответствовать конкретной категории обрабатываемого алюминиевого сплава. Кроме того, такие параметры, как геометрия инструмента, выбор смазочно-охлаждающей жидкости и стратегии удаления стружки, играют решающую роль в достижении оптимальных результатов обработки алюминиевых сплавов.
| Операция | Материалы для инструментов | Категория обработки | Скорость резки (м/мин) | Угол наклона задней стойки (°) | Угол торцевого рельефа (°) | Скорость подачи (мм/р) | Глубина резания (мм) | Охлаждающая жидкость |
| Грубое вращение. | Быстрорежущая сталь. | 1 | 200-400 | 40433 | 30-40 | ≤1 | 40252 | нет |
| 2 | 100-250 | 40400 | 20-30 | 0.2-0.5 | 40252 | нет | ||
| Цементированный карбид | 1 | 600-1200 | 40369 | 20-30 | 0.3-0.6 | 40252 | нет | |
| 2 | 200-400 | 40369 | 40471 | 0.25-0.6 | 40252 | нет | ||
| Закончите поворот. | Быстрорежущая сталь. | 1 | 400-900 | 40400 | 40-50 | 0.05-0.3 | 0.3-2.5 | Жидкость для резки (эмульсия или масло для резки) |
| 2 | 200-500 | 40368 | 30-40 | 0.03-0.25 | 0.3-2.5 | |||
| Цементированный карбид | 1 | ≤2400 | 40400 | 20-30 | ≤0.15 | 0.3-2.5 | Жидкость для резки (эмульсия или масло для резки) | |
| 2 | 250-700 | 40368 | 40471 | 0.05-0.1 | 0.3-2.5 |
| Категория обработки | Скорость фрезерования (м/мин) | Скорость подачи (мм/р) | Глубина резания для сплава с длинной стружкой (мм) | Глубина резания для сплава с короткой стружкой (мм) |
| 1 | ≤3000 | 0.02-0.1 | 0.02-0.3 | 0.02-0.6 |
| 2 | 800-1400 | 0.02-0.1 | 0.02-0.3 | 0.02-0.6 |
| Операция. | Материал инструмента. | Категория обработки | Скорость фрезерования (м/мин) | Ведущий угол (°) | Угол бокового наклона (°) | Скорость подачи (мм/р) | Глубина фрезерования (мм) | Угол спирали (°) | Охлаждающая жидкость |
| Грубое фрезерование | Быстрорежущая сталь | 1 | 300-600 | 8 | 25 | 0.1-0.5 | 40229 | 30-40 | нет |
| 2 | 150-400 | 6 | 20 | 0.1-0.5 | 40229 | ≤30 | Водорастворимая охлаждающая жидкость. | ||
| Цементированный карбид | 1 | ≤2500 | 8 | 20 | 0.1-0.6 | 40229 | 30-40 | нет | |
| 2 | 300-800 | 6 | 15 | 0.1-0.6 | 40229 | ≤30 | нет | ||
| Финишная фрезеровка | Быстрорежущая сталь | 1 | ≤1500 | 12 | 30 | 0.03-0.1 | ≤0.5 | 30-40 | Водорастворимая охлаждающая жидкость. |
| 2 | 250-800 | 10 | 25 | 0.03-0.1 | ≤0.5 | ≤30 | Водорастворимая охлаждающая жидкость или масло. | ||
| Цементированный карбид | 1 | ≤3000 | 12 | 25 | 0.03-0.1 | ≤0.5 | 30-40 | Водорастворимая охлаждающая жидкость. | |
| 2 | 500-1500 | 10 | 20 | 0.03-0.1 | ≤0.5 | ≤30 | Водорастворимая охлаждающая жидкость или масло. |
| Материал инструмента | Тип резки | Скорость фрезерования (м/мин) | Угол точки (°) | Угол спирали (°) | Скорость подачи (мм/об) | Угол вторичной разгрузки (°) | Охлаждающая жидкость |
| Быстрорежущая сталь | 1 | 100-120 | 140 | 45-30 | 0.02-0.5 | 17-15 | Водорастворимая охлаждающая жидкость |
| 2 | 80-100 | 120 | 35-20 | 0.02-0.5 | 15 | Водорастворимая охлаждающая жидкость | |
| Цементированный карбид | 1 | 200-300 | 130 | 25-15 | 0.06-0.3 | 12 | Без охлаждающей жидкости или с водорастворимой охлаждающей жидкостью |
| 2 | 100-200 | 120 | 40466 | 0.06-0.3 | 12 | Без охлаждающей жидкости или с водорастворимой охлаждающей жидкостью | |
| Примечание | Низкая скорость рекомендуется для бурение маленькие отверстия. | При сверлении тонких пластин рекомендуется увеличить угол наклона острия или использовать сверло с положительным углом наклона. | При сверлении небольших отверстий рекомендуется использовать сверло с малым углом спирали. | Скорость подачи при сверлении небольших отверстий должна быть небольшой. | При шлифовании угла вторичного рельефа важно выбрать подходящий угол. | Лучше использовать водорастворимую охлаждающую жидкость | |
| Стандартная резьба | M3 | M3.5 | M4 | M4.5 | M5 | M6 | M8 | M10 | M12 | M14 | M16 |
| Диаметр отверстия (мм) | 2.7 | 3.75 | 3.6 | 4.1 | 4.6 | 5.5 | 7.3 | 9.1 | 11 | 12.8 | 14.8 |
| Инструмент | Материал инструмента | Скорость фрезерования (м/мин) | Скорость подачи (мм/р) | Угол точки (°) | Угол спирали (°) | Угол вторичного рельефа (°) | Охлаждающая жидкость |
| Сменный расточной резец | Быстрорежущая сталь. | 25-40 | 0.2-0.3 | 140 | 30-20 | 8 | Водорастворимая охлаждающая жидкость |
| Цементированный карбид | 60-100 | 0.1-0.3 | 120 | 20-15 | 6 | Водорастворимая охлаждающая жидкость | |
| Пробный расточной резец | Быстрорежущая сталь | 25-40 | 0.2-0.3 | – | 30-20 | 8 | Водорастворимая охлаждающая жидкость |
| Цементированный карбид | 60-100 | 0.1-0.3 | 20-15 | 6 | Водорастворимая охлаждающая жидкость | ||
| Расширяющийся расточной резец | Быстрорежущая сталь | 20-30 | 0.3-0.6 | 60-120 | – | 6 | Водорастворимая охлаждающая жидкость |
| Цементированный карбид | 50-70 | 0.2-0.5 | 60-120 | 6 | Водорастворимая охлаждающая жидкость | ||
| Расточной брус | Быстрорежущая сталь | 25-40 | 0.05-0.6 | – | 30-20 | 12 | Без охлаждающей жидкости или с водорастворимой охлаждающей жидкостью |
| Цементированный карбид | 60-100 | 0.05-0.6 | 20-15 | 10 | Без охлаждающей жидкости или с водорастворимой охлаждающей жидкостью |
| Инструмент | Материал инструмента. | Фаска (°). | Угол поворота (°). | Скорость развертывания (м/мин). | Скорость подачи (мм/r) для диаметра рассверленного отверстия (мм) определяется следующим образом: | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ≤10 | ＞10-25 | ＞25-40 | ＞40 | ||||||||
| Ручная развертка. | Быстрорежущая сталь. | 45 | 40241 | / | / | / | / | / | |||
| Цементированный карбид. | 45 | 40241 | / | / | / | / | / | ||||
| Хоб. | Быстрорежущая сталь. | 30 | 0 | 40471 | 0.1-0.2 | 0.2-0.4 | 0.3-0.5 | 0.4-0.8 | |||
| Цементированный карбид. | 30 | 0 | 20-50 | 0.2-0.3 | 0.3-0.5 | 0.4-0.7 | 0.5-1.0 | ||||
| Отклонение. | Допустимое отклонение (мм/r) диаметра рассверленного отверстия (мм) следующее: | ||||||||||
| Недостаточный диаметр предварительно просверленного отверстия. | Быстрорежущая сталь. | ≤10 | ＞10-25 | ＞25-40 | ＞40 | ||||||
| Цементированный карбид. | ≤0.2 | 0.1-0.3 | 0.1-0.3 | 0.2-0.5 | |||||||
| 0.06-0.1 | 0.1-0.2 | 0.1-0.3 | 0.2-0.4 | ||||||||
Примечание: В качестве охлаждающей жидкости используется смесь керосина и терпентинового масла (5:4), или минеральное масло с вязкостью около 33°E, или высококачественное масло. Качество сухих рассверленных отверстий не очень высокое.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
KO