加工铣铝合金用什么铣刀?
目前采用的加工铝件主要分为变形铝合金与铸造铝合金两大类,那么加工铝合金用什么铣刀,是不是用铝合金专用铣刀或铝合金专用刀具,其加工效率更好?
本文从铝合金的铣削特点,加工刀具,切削参数几个方面来谈谈加工铝合金用什么铣刀最佳。
一、铝合金的加工特点
铣削铝合金主要有如下几大特点;
1、铝合金硬度低
相比钛合金与其它淬火钢,铝合金的硬度较低,当然热处理过,或者压铸铝合金的硬度也很高。普通铝板的HRC硬度一般都在HRC40度以下。因此在加工铝合金时,刀具的负载小。又因为铝合金的导热性能较佳,铣削铝合金的切削温度比较低,可以提高其铣削速度。
2、铝用合金塑性低
铝合金的塑性低,熔点也低。加工铝合金时其粘刀问题严重,排屑性能较差,表面粗糙度也比较高。其实加工铝合金主要就是粘刀与粗糙度效果不好。只要解决粘刀,加工表面质量这两大问题,铝合金加工的问题就迎刃而解了。
3、刀具易磨损
因为采取不适合的刀具材料,加工铝合金时,往往因为粘刀,排屑等问题导致刀具磨损加快。
二、加工铝合金用什么铣刀?
本文从铝合金的铣削特点,加工刀具,切削参数几个方面来谈谈加工铝合金用什么铣刀最佳。
一、铝合金的加工特点
铣削铝合金主要有如下几大特点;
1、铝合金硬度低
相比钛合金与其它淬火钢,铝合金的硬度较低,当然热处理过,或者压铸铝合金的硬度也很高。普通铝板的HRC硬度一般都在HRC40度以下。因此在加工铝合金时,刀具的负载小。又因为铝合金的导热性能较佳,铣削铝合金的切削温度比较低,可以提高其铣削速度。
2、铝用合金塑性低
铝合金的塑性低,熔点也低。加工铝合金时其粘刀问题严重,排屑性能较差,表面粗糙度也比较高。其实加工铝合金主要就是粘刀与粗糙度效果不好。只要解决粘刀,加工表面质量这两大问题,铝合金加工的问题就迎刃而解了。
3、刀具易磨损
因为采取不适合的刀具材料,加工铝合金时,往往因为粘刀,排屑等问题导致刀具磨损加快。
二、加工铝合金用什么铣刀?
加工铝合金一般用3刃铝用铣刀,其次因为加工情况的差异,很可能会用到2刃球头刀,或4刃平底刀。但黙克建议大多数情况下,可以选用3刃平底立铣刀。
1、铝用钨钢铣刀的选择
刃数一般是3刃,材料一般选择YG类硬质合金,这样可以减少刀具与铝合金的化学亲和力。
1、铝用钨钢铣刀的选择
刃数一般是3刃,材料一般选择YG类硬质合金,这样可以减少刀具与铝合金的化学亲和力。
2、高速钢材质
成本较低的高速钢铝用铣刀较为锋利,也可以很好的加工铝合金。
成本较低的高速钢铝用铣刀较为锋利,也可以很好的加工铝合金。
3、最长寿命最高光糙粗度及好的PCD铣刀
最佳的方案采用PCD立铣刀,可以最大程度的提高表面光洁度及刀具的使用寿命。
三、铣削铝合金的切削参数
加工普通铝合金一般可以选择高速大进给铣削。其次尽可能选择较大的前角,增大容屑空间,减少粘刀的现象。如果是精加工铝合金,则不能采用水剂切削液,避免在加工表面形成小针孔,一般可以采用煤油或者柴油做加工铝板的切削液。
加工铝合金铣刀的切削速度,因铣刀的材质与参数,加工工艺的不同而有差异。具体的切削参数可以参考厂家给的切削参数为基础进行加工。
最佳的方案采用PCD立铣刀,可以最大程度的提高表面光洁度及刀具的使用寿命。
三、铣削铝合金的切削参数
加工普通铝合金一般可以选择高速大进给铣削。其次尽可能选择较大的前角,增大容屑空间,减少粘刀的现象。如果是精加工铝合金,则不能采用水剂切削液,避免在加工表面形成小针孔,一般可以采用煤油或者柴油做加工铝板的切削液。
加工铝合金铣刀的切削速度,因铣刀的材质与参数,加工工艺的不同而有差异。具体的切削参数可以参考厂家给的切削参数为基础进行加工。
铝合金是以铝为基的合金总称,通过添加Cu、Si、Mg、Zn、Mn等合金元素,在保持纯铝质轻等优点的同时,极大的提升其合金“强度”,有些种类可接近或超过优质钢,成为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面。
铝合金发动机
铝合金的强度、硬度与纯铝相比提高很多,与钢材相比强度与硬度低,切削力小,导热性好。铝合金按生产工艺分为铸造铝合金(或称铸铝合金)和变形铝合金两大类。铸铝合金塑性低,伸长率一般在4%以下,不宜压力加工,大多数切削加工性较好。各种状态下的变形铝合金,质软,其强度和硬度都不高,切削加工的难度在于有较高的塑性,切削时易粘刀,形成积屑瘤,难以获得良好的表面质量;在高速切削时刀刃可能产生熔焊现象,使刀具丧失切削能力,影响加工精度和表面粗糙度。此外,铝合金的热胀系数大,切削时容易引起工件热变形,降低加工精度。因此,在铝合金加工中,刀具也呈现高水平、多样化的发展趋势。
铝合金的强度、硬度与纯铝相比提高很多,与钢材相比强度与硬度低,切削力小,导热性好。铝合金按生产工艺分为铸造铝合金(或称铸铝合金)和变形铝合金两大类。铸铝合金塑性低,伸长率一般在4%以下,不宜压力加工,大多数切削加工性较好。各种状态下的变形铝合金,质软,其强度和硬度都不高,切削加工的难度在于有较高的塑性,切削时易粘刀,形成积屑瘤,难以获得良好的表面质量;在高速切削时刀刃可能产生熔焊现象,使刀具丧失切削能力,影响加工精度和表面粗糙度。此外,铝合金的热胀系数大,切削时容易引起工件热变形,降低加工精度。因此,在铝合金加工中,刀具也呈现高水平、多样化的发展趋势。
切削铝合金的刀具材料
铝用加工的刀具材料一般选用细晶粒的YG类硬质合金(ISOK10--K20)、聚晶复合金刚石 (PCD,也称金刚石烧结体)以及天然金刚石等,这些均是适宜切削铝合金的刀具材料,都可以保证刀具刃口锋利且耐磨。
近年来市面上也出现了不少用于铝材加工的涂层硬质合金,就涂层技术而言,不易采用含Al或者Al2O3的涂层,因为氧化了的氧化铝切屑与涂层材料Al氧化后相同,按照相似相溶理论,切削时会因化学亲和力而产生粘结与积屑瘤,造成摩擦阻力增大而使刀具磨损加快。加工铝合金不宜采用Al2O3基陶瓷刀具也是同样的道理。
铝合金车削加工
从铝合金的切削加工性可知,无论是车 (镗)削、铣削、钻削中的哪种切削加工类型,都要求刀具耐磨,切削刃锋锐,具有前角大、后角大、主偏角大、副偏角小、刃倾角为正角度、刃面光洁等设计特点。
前角:在保持刀刃强度的条件下,选择大前角,一方面可以磨出锋利的刃口,另一方面可以减少切削变形,使排屑顺畅,进而降低切削力和切削温度。切忌使用负前角刀具。
后角:后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。切削厚度是选择后角的重要条件。粗铣时,由于进给量大,切削负荷重,发热量大,要求刀具散热条件好,后角应选择小一些。精铣时,要求刃口锋利,减轻后刀面与加工表面的摩擦,减小弹性变形,后角应选择大一些。
主偏角:适当减小主偏角可以改善散热条件,使加工区的平均温度下降。
从铝合金的切削加工性可知,无论是车 (镗)削、铣削、钻削中的哪种切削加工类型,都要求刀具耐磨,切削刃锋锐,具有前角大、后角大、主偏角大、副偏角小、刃倾角为正角度、刃面光洁等设计特点。
前角:在保持刀刃强度的条件下,选择大前角,一方面可以磨出锋利的刃口,另一方面可以减少切削变形,使排屑顺畅,进而降低切削力和切削温度。切忌使用负前角刀具。
后角:后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。切削厚度是选择后角的重要条件。粗铣时,由于进给量大,切削负荷重,发热量大,要求刀具散热条件好,后角应选择小一些。精铣时,要求刃口锋利,减轻后刀面与加工表面的摩擦,减小弹性变形,后角应选择大一些。
主偏角:适当减小主偏角可以改善散热条件,使加工区的平均温度下降。
默克MOOKTOOL品牌全新推出PCD铝用钻孔、铣边、平面精精加工一把把解决方案,是专为铝合金加工而设计,开放型大前角和后角的设计使刃口更加锋利,切削更轻快,切削速度可高达8500m/min;刀具前刀面经过特殊抛光表面处理,光洁度高,达到了镜面效果,有效减小了加工过程中切屑与前刀面的摩擦,降低了粘结的可能性,使排屑更加顺畅,从而获得更高的表面质量和寿命;G级公差, 重复定位精度高,抑制了切削过程中振动的产生。
采用进口PCD复合片,耐磨性优异,兼备良好的抗崩刃性,适用于铝合金和其他有色金属的高速加工。
PS:注意在切削加工时要充分考虑铝合金材料的各种物理、机械性能,需采用小切削力进行切削加工,同时控制温度给加工中尺寸测量造成的影响,特别是在有较高尺寸精度和表面粗糙度要求时可发挥理想的作用。
铝合金铣削加工
由于PCD刀具刃口锋利且耐磨,其在铝合金精加工中切削力小,并且具有容屑空间大,排屑顺畅等优点,因此默克标准PCD数控铣刀逐渐取代了传统的硬质合金铣刀。此外,默克对PCD铣刀形成标准化批量生产模式,在价格竞争力上也逐步显现。 PCD立铣刀的使用寿命大约是硬质合金的30倍,这就意味着在给加工企业成本节约了很多。
由于PCD刀具刃口锋利且耐磨,其在铝合金精加工中切削力小,并且具有容屑空间大,排屑顺畅等优点,因此默克标准PCD数控铣刀逐渐取代了传统的硬质合金铣刀。此外,默克对PCD铣刀形成标准化批量生产模式,在价格竞争力上也逐步显现。 PCD立铣刀的使用寿命大约是硬质合金的30倍,这就意味着在给加工企业成本节约了很多。
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