鋁是有色金屬中(zhōng)應用***廣泛的金屬材料,而且應用範圍(wéi)還(hái)在不斷擴(kuò)大。據統(tǒng)計,目前鋁製品有70萬多種,建築、交通(tōng)、航空航天、工(gōng)業、電子等各個行業都有鋁(lǚ)製品的應用需求。今天就來大致概況下鋁的常見加工工藝。
一、鋁的優點
1、密度低,鋁的密度約為2.7克/立方厘米,大概為銅的(de)三分之一。
2、可(kě)塑性高,鋁具有優良的延展性,可以通過擠壓、拉伸等壓力加工方(fāng)法(fǎ)加工成各種產品。
3、耐腐蝕,鋁是一種帶(dài)負(fù)電荷的金屬,在自然條件下或通過陽極氧化可以在表麵形成一層保護性氧化(huà)膜(mó),耐腐蝕性比鋼(gāng)好得多。
4、易強化,純鋁強度不高,但可以通過陽極氧化提高強度。
5、表麵易加工,簡單的(de)表麵(miàn)處理工藝就可以(yǐ)改善或改變鋁的表麵性能,從而提升(shēng)運行的穩定性。
6、導電性好。
7、熱傳導率高。
二、鋁製品表麵處理
1、噴砂(噴(pēn)丸)
一種利用高速沙礫的影(yǐng)響來清潔和粗糙金屬(shǔ)表麵的工藝(yì)。
通過這種方式對CNC鋁件進行表麵處理,使工件表麵具有一定的清潔度和粗糙度,改善了工件表麵的機械性能,提高了工(gōng)件的抗疲勞能(néng)力,拉寬了間隙(xì),有助於平整和裝飾塗層。
2、拋光
它利用機械、化學或電化學作(zuò)用來降低工件的表麵粗糙度,以獲得光亮(liàng)光滑的表麵處理(lǐ)方法。拋光工藝主要分為機械拋光、化學拋光(guāng)和電解拋光。鋁件經過機械拋光(guāng)+電解拋(pāo)光後,可(kě)以(yǐ)製(zhì)成更接近不鏽(xiù)鋼的鏡(jìng)麵效(xiào)果。
3、拉絲
金屬拉絲是用砂紙從(cóng)金屬絲上反複刮下鋁板的製造工藝。畫線分為直線畫、混沌畫、漩渦畫、線畫。在金屬(shǔ)拉絲過程中,每分鍾都清晰可見線痕,因此金屬墊閃耀著細(xì)毛的光澤,兼具時尚和科技感。
4、鑽石切工(gōng)
金剛石刀由精細雕刻機的高速(通常為 20,000 rpm)主軸(zhóu)加固,以切割零(líng)件並在產品表麵創建局部(bù)高光區域。切削亮點的亮度(dù)受銑床速度(dù)的影響。鑽孔速度越快,切割亮點越亮。否則,鑽孔速度會變暗,可能會出現刀痕。高光、高光切割特別用在iphoness5等手機上。近年來,一些高端電視金屬邊框采用了(le)高光銑(xǐ)床技術(shù),結合陽極氧化和拉伸工(gōng)藝,讓(ràng)整個電視充滿(mǎn)了(le)時尚和技術銳利。
5、陽極(jí)氧化
陽極氧化是指(zhǐ)金屬(shǔ)或合(hé)金的電化學氧化。鋁及其合金在一定的工藝條件下,通過(guò)相應的電解液和外加電流的作用,在鋁製品(陽極)上形成一層氧化膜。陽(yáng)極(jí)氧化不僅解決了鋁材表麵硬度和耐(nài)磨性的缺陷,而且延長了鋁材的使用壽(shòu)命,增強了其美觀性。是目(mù)前應(yīng)用***廣泛和高度成功的工藝。
6、雙色陽極
雙色氧化鋁是對(duì)產品進行陽極氧化並將不同(tóng)顏色分配給特定區域的應(yīng)用。雙(shuāng)色氧化鋁處理由於工藝複雜、成本高,在電視行業很少使用,但(dàn)雙色對比更能體現高端產品的獨特外觀。
減(jiǎn)少鋁變形的工藝(yì)措施和操作技術
鋁件加工變形的原因很多,與材料零件的(de)形狀和製造條件有關。主要有毛坯內(nèi)應力引起的變形、切削力和切削熱引起的變形以及合模力引起的變形。
三、減少加工(gōng)變形的(de)工藝措施
1、減少頭發培養中的內部壓力
自然或人工時效和振動(dòng)處理(lǐ)可(kě)以部分緩解毛坯的內應(yīng)力。預處理也是一種有效的加工(gōng)方法。頭粗耳大的坯料餘量大,加工後變形也(yě)大。對毛坯多餘的部分進行預(yù)處理,減少各部分的餘量,不(bú)僅可以減少後續工序的加工變形,還可以釋放預處理後的部分內應力(lì)。時期。
2、提高刀具的切削能力
刀具材(cái)料和幾何(hé)參數對切削阻力和切削(xuē)熱有重要影響。正確(què)選擇刀(dāo)具(jù)對於減少部件變形至關重(chóng)要。
1)、合理選擇刀具形狀(zhuàng)參數(shù)
(1)、耙角:有必要正確選(xuǎn)擇以增加耙子角,同時保持尖(jiān)端的強度。它可以磨削鋒利(lì)的切削刃(rèn),減(jiǎn)少切削變形,順利(lì)去除切屑,降低切削阻力和切(qiē)削溫(wēn)度。切勿使(shǐ)用(yòng)負前角工具。
(2)、後角:後角(jiǎo)的大(dà)小直接影響後刀麵的磨損和加工表麵的(de)質量。切削厚度是選擇後角的重要條件。粗切削時,進給量大,切削負荷大,發熱量大,因此要求刀具有良(liáng)好的散熱條件。因此,應選擇較小的後角。銑床精加工時,需要刃口刃磨,減少後刀麵與加工麵的摩擦,減少彈性變形。因此(cǐ),應選擇較大的後角。
(3)、螺旋角:為了(le)使銑床光(guāng)滑,減少銑床受力,需要選擇盡可能(néng)大(dà)的螺旋角。
(4)輸入角:適當(dāng)減小輸入角,可(kě)以改(gǎi)善散熱條件,降低加(jiā)工區的平均溫度。
2)、改進了工具結(jié)構
在多年的打拚中不斷(duàn)完善,不斷(duàn)改進,不斷創新,在實踐中積累了豐富的經驗與掌握了特殊的加(jiā)工工(gōng)藝,無論從高精密機械樣機加工,高精密零件加工,高精密模型樣機加工,北京(jīng)cnc數控加工,北京夾具(jù)工裝加工(gōng) ,尺寸精度還是外觀品質都令客戶(hù)拍手。所做(zuò)產品受到諸多國(guó)內外知名企業的好評,產(chǎn)品遠銷東南亞。
(1)、減少銑刀的齒(chǐ)數,增加排屑空(kōng)間。由於鋁材塑性大,加工時切削變形大,需要(yào)較大的容屑空間,因此需要加大容屑槽(cáo)底徑(jìng),減少銑刀的齒數。
(2)、磨牙症。齒刃粗(cū)糙度值應小於Ra=0.4um。在使用(yòng)新刀之前,您應該用細(xì)油石輕輕磨磨牙齒的正麵和背麵,以去除磨牙時(shí)留下的任(rèn)何毛刺或輕微的鋸齒。這樣不僅可(kě)以(yǐ)減少切削熱,而且切削變形也(yě)比較小。
(3)、嚴格遵守刀具磨(mó)損標(biāo)準。刀具磨損(sǔn)後(hòu),工件表麵粗糙度值增大,切削溫度升高,工件變形增(zēng)大。因此,除了(le)選(xuǎn)擇耐磨性優良的刀具材料外,刀(dāo)具磨損標準不應超過0.2毫米。否(fǒu)則,地標將很容易生成。切割時,工件的溫度一般不應超過100℃,以防變形。
3、改進的工件夾緊方式
(1)、對於薄壁襯套零件,如果使用三爪自定心卡盤或彈(dàn)簧(huáng)卡(kǎ)盤從徑向夾緊,加工後鬆(sōng)開時工件不(bú)可避免地(dì)會變形。這時,就需要采用更剛性的方法沿軸向壓端麵的方法(fǎ)。要(yào)找到零件的內孔,在心軸上打一個自製的螺紋,在零件(jiàn)的內(nèi)孔中套上一個套筒,裝上蓋板,壓緊端麵,然後用螺(luó)母擰緊。由於可以避免加工外圓時的夾具變形,因此可以獲得足夠的加工精度。
(2)、加工薄壁/薄板(bǎn)工(gōng)件時,***好用真(zhēn)空吸盤使夾持力均勻分布,然後用(yòng)小切削量進行加工,防止工件變(biàn)形。
(3)、也可以使用(yòng)打包方法。為增(zēng)加薄壁工件的工藝剛度,可以在工(gōng)件中填充介質,以減少工件在裝夾和切(qiē)削過程中的變形(xíng)。例如,將含有(yǒu)3%~6%硝酸鉀的尿素熔體倒入工件中,處(chù)理後將工件浸泡在水或酒精中,使填料(liào)溶解後倒出。
4、合理布置流程
高速切削時,加工餘量大,切削是斷續的,銑削時容易產生振(zhèn)動,影響加工(gōng)精(jīng)度和(hé)表麵粗糙度。因此,CNC高速切(qiē)削加工一般可分為粗加工-半精(jīng)加工-清角-精加(jiā)工等工序。對於精度要求(qiú)較高的零件,可能需(xū)要在精加工前進行二次半精加工。通過在粗加(jiā)工後自然冷卻零件,消除了粗加工引起(qǐ)的內應力並減少了變(biàn)形(xíng)。粗加工後的餘量大於變形量,一般為1~2mm。在精加工過程(chéng)中,零件的精加(jiā)工表麵必須保持均勻的加工公差。通常(cháng)0.2-0.5毫米是合適(shì)的。這使刀具在加工過程中保持穩定,顯著減少切削變形並提供良好的表麵加工質量。,並保(bǎo)證產品(pǐn)精度。
四、減(jiǎn)少加工變形的操作技術
1、對於加工(gōng)餘量較(jiào)大的零件,加工時要采用對稱加工,以改善加工時的散熱條件,避免熱量集中。如果您需要將90mm厚(hòu)的板材加工成60mm,可以立(lì)即用銑床將一側銑削一次,***終尺(chǐ)寸一(yī)次達(dá)到5mm的平麵度(dù)。當使用迭代饋送對稱時,每個麵被處理兩次。***終尺寸(cùn)可以保證(zhèng)0.3mm的平整度。
2、如果鈑金件有多個型腔,加工(gōng)時(shí)不建議使用逐型腔順序處理(lǐ)方法。這使得零件更容易經曆不均勻的應力和變形(xíng)。采用多層加工,將每一層盡可能同時加工到所有型腔(qiāng)中,然後加工下一層,使零件受力均勻,減少變形。
3、改變切削量,降低切削阻力和切削熱。在切削量的(de)三個因素中,後切量對切削阻力的影響很大。如果加工餘量過大(dà),會增加一(yī)次(cì)走刀的切削(xuē)阻力,不僅會使零件變(biàn)形(xíng),還會影響機床主軸的剛(gāng)性,降(jiàng)低刀具的耐用性。減少襯刀(dāo)的用量會顯(xiǎn)著降低生產效率。然而,帶有CNC加工的高速銑床可以克服(fú)這個問題。隻要減少後退量,相應增加(jiā)進給(gěi)量(liàng),提高機床轉速,就可以在保(bǎo)證加(jiā)工效率(lǜ)的同時降低切削阻力。
4、還需要注意刀具的順序。粗加工強調提高加(jiā)工效率和追(zhuī)求單位時間內(nèi)的去除率(lǜ)。通常,您可以使用反(fǎn)向銑刀(dāo)。是以(yǐ)***快的速度、***短的時間去除毛坯表麵多餘的材料(liào),基本形成精加工所需的幾(jǐ)何輪廓(kuò)。精加工的重點是高精度(dù)和高質量,應使用順銑。在順銑中,刀齒的切削厚度從***大值逐漸減(jiǎn)小到零,在(zài)降低零件變形程度的同時顯著降低了加工硬化。
5、薄壁工件在加工過程中(zhōng)因(yīn)合模而變形,即使在精加工中也是不可避免的。為了***大限(xiàn)度地減少工件的變形,在精加工過程中,可以在達到***終尺寸之前鬆開壓縮件。這使得作品可以自由地恢複到原來的形狀並略(luè)微壓縮。工件被緊緊夾緊(完全用(yòng)手(shǒu))以獲得理想的加工效果。總之,夾(jiá)緊力的作用點***好在(zài)支承麵上,夾緊力應作用在工件剛度好的方(fāng)向(xiàng)上。假設工件不鬆動,夾緊力越小越好。
6、加工有型腔的零件時,要確保銑刀不會(huì)像鑽頭一樣直接刺穿零件。銑削留屑空間不足,排屑不順暢,零件會過熱、膨脹、塌陷。刀、斷刀(dāo)等不良現象。先用與銑刀尺寸相同或大一號的鑽頭鑽(zuàn)一個孔,然後磨削銑刀(dāo)。或者,您可以使用 CAM 軟件創建螺旋(xuán)切(qiē)割程序。