铝合金切削加工条件选择及其切削加工性能改善.doc

铝合金的切削加工包括车、铣、钻、镗、锯等,其中车、铣切削加工应用最广。铝合金的切削加工性与铜合金有许多相似之处。由于铝合金强度和硬度相对较低,塑性较小,对***磨损小,且热导率较高,使切削温度较低,所以铝合金的切削加工性较好,属于易加工材料,适于较高切削速度切削。但铝合金熔点较低,温度升高后塑性增大,在高温高压作用下,切屑界面摩擦力很大,容易粘刀;特别是退火状态的铝合金,不易获得低的表面粗糙度。1.***材料的选择加工铝合金的精度要求不高时,***材料可选用W18Cr4V高速钢和YG6、YG8、YG8N等硬质合金。YG6宜用于余量均匀条件下的连续粗加工和半精加工,YG8和YG8N用于铸件或重载荷的粗加工。加工精度较高时,***材料可选用细晶粒硬质合金YM051、YMO52等、聚晶金刚石或者金刚石。加工精度很高时,***材料可选用金刚石。精加工时、为避免由于铝与陶瓷的化学亲和力而产生粘结(切屑氧化即生成Al2O3,一般不采用陶瓷***。***几何参数的选择铝合金的强度和硬度比铜合金低,宜选取更大的前角(γ0。粗车时取γ0=200~250,精车时取γ0=250~300,切削刃要求磨得锋利,***表面粗糙度值要小。由于铝合金的弹性模量较小(约为70GPa,只有45钢的1/3左右,由工件弹性恢复产生的后面摩擦更为严重。所以,应选取较大的后角(α0,粗车时取α0=80~100,精车时取α0=100~120,刃倾角(λs一般取λs=00~100,粗加工取小值,精加工时取大值。***切削表面粗糙度和磨削纹方向的选择***切削表面条件对于控制***磨损起重要作用。切削加工时,硬度较低的铝合金(也包括某些较硬的铝合金,往往会焊在***表面上,并形成积屑瘤。这种积屑瘤将构成一个新的切削表面,从而产生不稳定的切屑和较差的表面粗糙度,并引起***过热和过早失效。改进的措施是在切屑流动的方向上磨削和超精研磨***,使切屑易于在***表面上滑移。还可加宽出屑槽,使切屑流动畅通。但每道工序对于***修磨费用应进行经济核算,并和总的加工费用进行平衡。,以保证***切削,而不是与工件摩擦。由于铝合金的硬度较低,且导热性较好,宜进行较高速度切削。与车削45钢相比,车削硬铝的切削速度可提高3倍左右。工件、***和夹具必须安装牢固,***应尽可能与工件接触于中心线。***寿命的影响很大。切削液(或润滑液所起的作用是:润滑***使切屑移动流畅,使工件得到冷却,使断裂的切屑从工件上冲走。要使用优质的切削液,要将切削液用在工件的关键部位。用硬质合金车刀粗车铝合金时,一般可不用冷却润滑。用高速钢***车削铝合金时可用切削液冷却润滑。当切削进给量较大和粗车铝硅合金时,可用5%的乳化液,精加工时由于铝容易和氢起化学作用,使工件表面产生很细的针孔,不宜采用水剂切削液。为减小摩擦和粘刀,一般常用煤油或煤油加全损耗系统用油(机油的混合油作切削液。按铝合金的切削性能,可将铝合金分为两类:Ⅰ类是指工业纯铝和硬度小于80HB的退火状态的铝合金,Ⅱ类是指淬火时效状态的变形铝合金。表1~表3为铝合金的典型切削参数。表1铝合金的典型切削参数表2金刚石******寿命有重要影响。铝合金中添加的合金元素,既可处于固溶状态,也可作为弥散的质点而处于不溶解状态。不溶解状态的组分一般要比铝的基体更硬,这些硬的质点将造成***的磨损。如果通过固溶处理及快速淬火使这些硬的质点来不及析出,可以减轻对***的研磨效应。然而,如果这些组分由子固溶缓慢,固溶处理后淬火不良,或是过度时效而导致硬的质点增大,则将加速***的磨损。铝合金的切削加工性随加入的合金元素及硬度的(下转第78页操作***材料铝合金材料切削速度(m/min副后角(0纵向前角(0进给量(mm/r切削深度(mm冷却剂粗车高速钢Ⅰ200~4009~1230~40≤13~15无无Ⅱ100~2508~1020~~~15硬质合金Ⅰ600~12007~1020~~~15无无Ⅱ200~4007~1010~~~15精车高速钢Ⅰ400~9008~1040~~~Ⅱ200~5007~930~~~Ⅰ≤24008~1020~30≤~Ⅱ250~7007~910~~~(m/min进给量(mm/r切削长屑合金的切削深度(mm切削短屑合金的切削深度(mmⅠ≤~~~Ⅱ800~~.