加工中心加工鋁合金,立銑刀、面銑刀怎么選擇?
隨著國家新能源車行業(yè)的蓬勃發(fā)展,鋁合金的應(yīng)用越來越多,在加工時遇到的也越來越多。今天就來講一下銑削鋁合金時立銑刀和面銑刀該怎么選擇,由于鑄造鋁硅合金在鋁合金加工中相對特殊,我們會單獨拎出來說一說。
鋁合金銑刀刀具材料選擇
常用硬鋁和鍛造鋁合金
常用硬鋁和鍛造鋁合金的硬度只有150~196HB,斷后伸長率為5%~30%,屬于容易加工的金屬材料。且導(dǎo)熱性好,加工中心加工時大部分切削熱由切屑帶走,并從工件本身傳導(dǎo)出去,因此刀具切削區(qū)的溫度較低。粗銑時,在切削速度達到500m/min時,切削區(qū)溫度大約在60~70℃。由于熱導(dǎo)率高,切削區(qū)附近的溫度只有40℃,對保證精加工時的尺寸精度非常有利。
立銑刀刀具材料
粗銑用YG6、YG8整體硬質(zhì)合金刀具,精銑用超細晶粒YF06、ZUM103等整體硬質(zhì)合金銑刀,精密銑削采用PCD金剛石涂層的硬質(zhì)合金立銑刀。
加工中心刀具
面銑刀刀具材料
粗銑時選擇細晶粒的YG3X、YG6X、YM051、YG600、YG610等,切削刃可以磨得比較鋒利,精磨后應(yīng)進行研磨,刀片前、后面應(yīng)研磨后的表面粗糙度值應(yīng)達到Ra0.1μm以下。
精銑鋁合金應(yīng)選擇超細晶粒的硬質(zhì)合金YF06、ZUM103、YM051、YM053、GU25UF。刃口應(yīng)進行鈍化,刃口鈍圓半徑3~5μm。
超精密銑削時,應(yīng)選擇單晶金剛石刀片,晶粒粒度應(yīng)在0.5μm以下。
Sandvik公司銑刀片CT530-金屬陶瓷刀片,不易產(chǎn)生積屑瘤,H10-細晶粒硬質(zhì)合金刀片,切削刃鋒利,GC1025-PCD硬質(zhì)合金涂層刀片,適合粗銑。
鑄造鋁硅合金
鋁硅合金在軟的基體中散布著大量的SiC硬顆粒(比淬火后的軸承鋼的硬度還要硬),基體硬度低需要采用大前角切削。但由于大量的SiC顆粒硬質(zhì)點的存在,對刀具磨損嚴(yán)重,切削速度高了會加劇刀具的磨損,切削速度低了切削效率低,而且切屑極易粘到切削刃上,使切削加工變得困難,因此鋁硅合金是比較難加工的材料,在銑刀刀具材料的選擇上會有所不同。
立銑刀刀具材料
立銑刀采用PCD金剛石涂層超細晶粒硬質(zhì)合金立銑刀。
面銑刀刀具材料
面銑刀銑削鋁硅合金應(yīng)選用聚晶金剛石刀片,聚晶金剛石刀片熱導(dǎo)率比YG6X高10倍,切削時產(chǎn)生的切削熱可以快速地傳導(dǎo)出去,不會因為切削溫度高而產(chǎn)生粘刀現(xiàn)象;線脹系數(shù)小,僅是硬質(zhì)合金的1/7~1/5,金剛石受熱后刀具尺寸精度幾乎無任何變化,非常有利于精銑時尺寸精度的控制。
粗銑選擇粗晶粒的金剛石刀片,晶粒尺寸在25~35μm,大晶粒的金剛石刀片硬度高,可抵抗鋁硅合金中的SiC對刀具的沖擊,刀具耐磨性高,刀片牌號為BT028、CD30。
半精銑時選擇中等粒度的金剛石刀片,粒度為5~10μm,刀片牌號為BT010、CD10。
精銑時選擇細晶粒度1~5μm。刀片牌號為BT005、CD03。
包裝模具加工中心
金剛石刀片精磨后還須研磨:
粗銑刀片(粗粒度)前、后面的表面粗糙度值應(yīng)達到Ra0.05~0.063μm,刃口鈍圓半徑1~2μm;
精銑刀片表面粗糙度值應(yīng)達到Ra0.025~0.032μm,刃口鈍圓半徑0.2~0.5μm;
超精銑刀片表面粗糙度值應(yīng)達到Ra0.0008~0.001μm,刃口鈍圓半徑0.01~0.02μm。
最后,如果是專門做鋁合金板材加工但不需要超高精的情況,更建議大家使用專門的
鋁加工中心(
F90精密加工中心,另有
MF系列非金屬加工中心適配工程塑料)。這種設(shè)備可以算是廣告行業(yè)或木工行業(yè)中升配上來,三軸機型中XY軸采用的是齒條傳動,加工速度更快,在保證加工精度范圍的基礎(chǔ)上對通用加工中心做了配置優(yōu)化,更適配工業(yè)領(lǐng)域的銅鋁這類軟金屬以及PC、PA、POM、PEEK、電木板、FR4、千思板、抗倍特板之類非金屬的CNC加工,購買價格和維護成本上會比通用加工中心低得多,很適合大批量快速加工。