鋁是有(yǒu)色金屬中應用***廣泛的金屬材料,而且應用範圍還在不斷擴大。據統計,目前鋁製品有70萬多種,建築、交通、航空航天、工業、電子等各個行(háng)業都有(yǒu)鋁製品的應用需求。今天就(jiù)來大致概況下鋁的常見加工工(gōng)藝。
一、鋁的(de)優點
1、密度低,鋁的密度約為2.7克(kè)/立方厘(lí)米(mǐ),大概為銅(tóng)的三分之一。
2、可塑性高,鋁(lǚ)具(jù)有優良的延展性,可以通過擠壓、拉伸等壓力加工方法加工成各(gè)種產品。
3、耐腐蝕,鋁是一種帶負電荷的金屬,在自然條件下或通過陽極氧化可以在表(biǎo)麵形成一層保護性氧化膜(mó),耐腐蝕性比鋼好得多。
4、易強化,純鋁強度不高,但可以(yǐ)通過陽極氧化提高(gāo)強度。
5、表麵易加工,簡單的表麵處理工藝(yì)就可(kě)以改善或改變鋁的表麵性(xìng)能,從而提升運行的穩定性。
6、導電性好。
7、熱傳導率高。
二、鋁製品表麵處理
1、噴砂(噴丸)
一種利用高速沙礫的影響來清潔和粗糙金屬表麵(miàn)的工藝。
通過這種方式對CNC鋁件進行表(biǎo)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,提高了工件的(de)抗疲勞能力,拉寬了間隙,有(yǒu)助於平整和裝飾塗(tú)層。
2、拋光
它利用機械、化學或電化學作用來降低工件的表麵粗糙度,以(yǐ)獲得光亮光滑的表麵(miàn)處理方法。拋光工藝(yì)主要分(fèn)為機械(xiè)拋光、化學拋光和電解拋(pāo)光。鋁(lǚ)件經過機械拋光+電解拋光後,可以製成更接近不鏽鋼的鏡麵效果。
3、拉絲
金屬拉絲是(shì)用砂紙從金屬絲上反複刮下鋁板的製造工藝。畫線分為(wéi)直(zhí)線畫、混沌畫、漩渦畫、線畫。在金屬(shǔ)拉絲過程中,每分(fèn)鍾都(dōu)清晰可見線痕,因此金屬墊閃耀著細毛的(de)光澤,兼具時尚和科技感。
4、鑽石切工
金剛石刀(dāo)由精細雕刻機的高速(通常為 20,000 rpm)主軸加固,以切割零件並(bìng)在(zài)產品表麵創(chuàng)建局部高光區域(yù)。切削亮(liàng)點的亮度受銑床速度的影響。鑽孔(kǒng)速度越快,切割亮點越(yuè)亮。否則,鑽孔速(sù)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(duān)電視金屬邊(biān)框采用了高光銑床技術,結合陽極氧化和拉伸工藝,讓整個電視充滿了時(shí)尚和技(jì)術銳(ruì)利(lì)。
5、陽極氧化
陽極氧化是指(zhǐ)金屬或合金(jīn)的電化學氧化。鋁(lǚ)及其合金在一(yī)定(dìng)的工藝條件下(xià),通(tōng)過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。陽極氧(yǎng)化不僅解決了鋁材表麵硬度和耐磨性的缺陷,而且延長了鋁材(cái)的使用壽命,增強(qiáng)了其美觀性。是目前應用***廣泛和高度成功的工藝。
6、雙色陽極
雙色氧化鋁是對產品進行陽(yáng)極氧化並將不同顏色分配給特(tè)定區域的應用。雙色氧化鋁處理由於工藝複雜、成本高,在電視行業很少使用,但雙色對比(bǐ)更能體現高端產品的(de)獨(dú)特外觀。
減少(shǎo)鋁變形的工藝措施和(hé)操作技術
鋁(lǚ)件加工變(biàn)形的原因很多,與材料零(líng)件的(de)形狀和製造條件有關(guān)。主(zhǔ)要有毛坯內應力引起的(de)變形、切削力和切削熱引起的變(biàn)形以及合模力引起的變形。
三、減(jiǎn)少加工變形的工藝措施
1、減少頭發培養中(zhōng)的內部壓力(lì)
自然或人工時效和振動處理可以部分緩解(jiě)毛坯(pī)的內(nèi)應力(lì)。預處理也是一種(zhǒng)有效的加工方法。頭粗耳大的坯(pī)料餘量(liàng)大,加工後變(biàn)形也大。對毛(máo)坯多餘的部分進行預處理,減少各部分的餘量,不僅可以減(jiǎn)少後續工序的加工變(biàn)形,還(hái)可以釋放預處理後的(de)部分內(nèi)應力。時(shí)期。
2、提高刀具的切削能力(lì)
刀具材料(liào)和幾何參數對切削阻力和切削熱有(yǒu)重要影響。正確選(xuǎn)擇刀具對於減少部件變形至關重要。
1)、合理選擇刀具形狀參數(shù)
(1)、耙角:有必要(yào)正確選(xuǎn)擇(zé)以增加耙子角,同(tóng)時保持尖端的強度。它可以磨削鋒利的切削刃,減少切(qiē)削變形,順利去除切屑,降低(dī)切削阻力和切削溫(wēn)度。切(qiē)勿使用負前角工具。
(2)、後角:後角的大小直(zhí)接影響後刀麵的磨(mó)損和加工表麵的質量。切削厚度(dù)是選擇後角的重要條件。粗切削(xuē)時,進給量大,切削負荷大,發熱量大,因此要求刀(dāo)具有良好的散熱條件。因(yīn)此,應選擇較小的後角。銑床精加工時,需要刃口刃磨,減少後(hòu)刀(dāo)麵與加工麵的摩擦,減少彈性變形。因此,應選擇較大的後角。
(3)、螺旋角:為了使銑(xǐ)床(chuáng)光滑,減少銑床(chuáng)受力,需要選擇盡可(kě)能大的螺旋角。
(4)輸入(rù)角:適當減小輸入角,可以改善散熱條件,降低加工區的(de)平均(jun1)溫度。
2)、改進了工(gōng)具結構
在多年(nián)的打拚中不斷完善,不斷改進,不斷創新,在實踐中積累了豐富的經驗與掌(zhǎng)握了特殊的加工工藝,無論(lùn)從高精密機械樣機加工,高(gāo)精密零件加工,高精密模型樣機加(jiā)工,北京cnc數(shù)控加工,北京夾具工裝加工 ,尺寸精度還是外觀品質都令客戶拍手。所做產品受到諸多國(guó)內外知名企業的好評,產品遠銷東南亞。
(1)、減少銑刀的齒數,增加排屑空間。由於鋁材塑性大,加工時切削變形大(dà),需要較大的容屑空間,因(yīn)此需要加大容屑槽(cáo)底徑,減少銑刀的齒數。
(2)、磨牙症。齒刃粗糙度值應小於Ra=0.4um。在使用新刀之前,您應該用細油石輕輕磨磨牙齒的正麵和背麵,以去除磨牙時留下的任何毛刺或輕微的鋸齒。這樣不(bú)僅可以減少切削熱,而且切削變形也比較小。
(3)、嚴格遵守刀具磨損標準。刀具磨損後,工件表麵粗糙度值(zhí)增大(dà),切削溫度升高(gāo),工件變形增大。因此,除了選擇耐磨性優良的刀具材料(liào)外,刀具磨損(sǔn)標準不應超過0.2毫米。否則,地標將很容易生成。切割時,工件(jiàn)的溫(wēn)度一般(bān)不應超過100℃,以防變形。
3、改(gǎi)進的工件(jiàn)夾緊(jǐn)方式
(1)、對於薄壁襯套零件(jiàn),如果使用三爪自定心卡盤或彈簧卡盤(pán)從(cóng)徑向夾緊,加工後鬆(sōng)開(kāi)時工件不可避免地會變形。這時,就需要采用更剛性的方法(fǎ)沿軸向壓端麵的方法。要找到零件的內孔,在心軸上打一個自(zì)製的螺紋,在零件的內孔中套上一個套(tào)筒,裝上蓋(gài)板,壓緊端麵,然(rán)後用螺母擰緊。由於可以避免加工外圓時的夾具變形(xíng),因此可以獲(huò)得足夠的加工精度。
(2)、加工薄壁/薄板工件時,***好用真空吸盤(pán)使夾持力均(jun1)勻分布,然後用小切削量進行加工(gōng),防止工件變形。
(3)、也可以使用打包方法。為增加薄壁工件的工藝剛(gāng)度,可以在工件中填充介質(zhì),以減少工件在裝夾和切削過程中的變(biàn)形。例(lì)如,將含有3%~6%硝酸鉀的尿素熔體倒入(rù)工件中,處理後(hòu)將工件浸泡在水或酒精中,使填料溶(róng)解後倒出。
4、合理布置流程
高速切削時,加工餘量大,切(qiē)削是斷續的,銑削時容易產生振動,影響加工精度和表麵粗糙度。因此,CNC高速切削加工一般可分為粗加工-半精加工-清角-精加工等工序(xù)。對於精度要求較高的零件,可能需要在精加工(gōng)前進行二次半精加工。通過在粗加工後自然冷卻零件,消除了(le)粗加工引起的內(nèi)應(yīng)力並減少了變形。粗加工(gōng)後的餘量大於(yú)變形量(liàng),一般為1~2mm。在精加工過程中,零件的精加工表麵必(bì)須保持均勻的加工公差(chà)。通常0.2-0.5毫米是合適的。這使刀具在加工(gōng)過程中保持穩定(dìng),顯著減少切(qiē)削變形(xíng)並提供良好的表麵加工質量。,並保證產品精度。
四、減少加工變形的操作技術
1、對於加工餘量(liàng)較大的零件(jiàn),加工時要采用對稱加(jiā)工,以改善加工時的散熱條件,避免熱量集中。如果您(nín)需要將90mm厚的板材加工成60mm,可以立即用銑床將一側銑(xǐ)削一次(cì),***終尺寸一次(cì)達到5mm的平麵度。當使用迭代饋送對稱時,每個麵被處理兩次。***終尺寸可以保證0.3mm的平整度。
2、如果鈑金件(jiàn)有多個型(xíng)腔,加工(gōng)時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。采用多層加(jiā)工,將(jiāng)每一層盡可能同時加工到所有型腔中,然後加(jiā)工下一層,使零件受力均勻,減少變形。
3、改(gǎi)變切削量,降低切削阻(zǔ)力和切削熱(rè)。在切削量的三個因素中,後切量(liàng)對切削阻力(lì)的影(yǐng)響很大。如果加工餘量過(guò)大,會增(zēng)加一次走刀的(de)切削(xuē)阻(zǔ)力,不僅(jǐn)會使零件(jiàn)變形,還會影響機床主軸的剛性,降低刀具的耐(nài)用性。減少襯刀的用量會顯著降低生產效率。然而,帶有(yǒu)CNC加工的高速銑(xǐ)床可以克服這個問題。隻要減少後退量,相應增加進給量,提(tí)高機床轉速,就可以在(zài)保(bǎo)證加工效(xiào)率的(de)同(tóng)時降低切削(xuē)阻力。
4、還(hái)需要注意刀具的順序。粗加工強調提高加工效(xiào)率和追求單位時(shí)間內的去除率。通常,您可以使用反向銑刀。是以***快的速度、***短的時間去(qù)除毛坯表麵多餘的(de)材料(liào),基本形成(chéng)精加工所需的幾何輪廓(kuò)。精加工的重點是高精度和高質量,應使用順銑。在順銑中,刀齒的切削厚度從***大值(zhí)逐漸減小到零,在降(jiàng)低零(líng)件變形程度的同時顯著降(jiàng)低了(le)加工硬化。
5、薄壁工件在加工過程中因合模而變形,即使在精(jīng)加工中也是不(bú)可避免的。為了***大限度地減少工件的變形,在(zài)精加工過(guò)程中(zhōng),可以在(zài)達到***終尺寸之前鬆開壓(yā)縮件。這使得作品可以自由(yóu)地恢複到原來的(de)形狀並略微壓縮。工件被緊緊夾緊(完全用手)以(yǐ)獲得理想的加工效果。總之(zhī),夾緊力(lì)的作用點***好在支承(chéng)麵上,夾緊力應作用在工(gōng)件剛度好(hǎo)的方向上。假設工件不鬆動,夾緊力越小越好(hǎo)。
6、加工有型腔的零件時,要確保銑刀不會像(xiàng)鑽(zuàn)頭一樣直接刺(cì)穿零件。銑削留(liú)屑空間不足(zú),排屑不順暢,零件會過熱、膨脹(zhàng)、塌陷。刀、斷刀等不良現象。先用與銑刀尺寸相同或大一(yī)號的(de)鑽頭鑽一個孔,然後磨削銑(xǐ)刀。或者,您可以使用 CAM 軟件創建(jiàn)螺旋切割(gē)程序。