五轴加工有色金属及各类合金的高速切削

日期:2022-04-18 00:00:00 阅读:34

铝及其合金是现代工业中用途最广泛的轻金属材料,广泛应用于飞机、仪表、发动机、机械制造等部门。纯铝的机械强度不高,不宜做受力结构零件,在铝中加入合金元素SiCuMnMg等后形成铝合金,提高了强度。铝及其合金具有极好的易切特性,可采用很高的切削速度和进给速度进行五轴加工,可以进行铣削,也可以用车、镗、钻等加工方式,选用的刀具材料主要是PCD、涂层硬质合金或超细晶粒硬质合金刀具,为避免由于铝与陶瓷的化学亲和力而产生粘接,一般不宜采用Al2O3基陶瓷刀具。


五轴加工

五轴加工

 

五轴联动加工时,选择切削用量,应先说明铝合金的含硅量,随含硅量的增加,所选择的切削速度应降低。PCD刀具是高速加工高硅铝合金的理想刀具材料。PCD刀具高速切削加工高硅铝合金不但能获得良好的加工质量,而且刀具寿命长。高速切削加工铝合金时的切削速度为1000~4000m/min,有时高达5000~7500m/min,但受到机床主轴最高转速和功率的制约。复杂型而铝合金的高速切削加工,可使用整体超细晶粒硬质合金和粉末高速钢及其涂层刀具。

 

镁合金由于具有低密度和高强度的优良特性也颇受背眯,在汽车、电子电器、航空等众多领城中获得了广泛应用,是21世纪最有发展前景的材料之一。镁合金切削力小机削他耗低,切削过程中发热少,切屑易断,刀具磨损小,刀具寿命显著延长。

 

因此,五轴加工镁合金可进行高速、大切削量切削,一般选用硬质合金刀具,金刚石刀具主要用于对表面质量要求较高的情况。由于镁合金的燃点低(650℃),高速切削时其切削速度主要受限于工件材料本身的易燃性,在加工时必须用矿物油进行强力冷却,并把镁的切屑迅速从加工区运走。

 

铜、黄铜及铜合金应用于内燃机、船舶、电极、电子仪器及通用机械等。大多数铜合金选用YG类(K类)硬质合金刀具,一般能达到加工要求:选用PCD刀具进行高速切削加工,切削速度可达200~1000m/min,可以获得很长的刀具寿命,而且能获得很高的表面质量。锡磷青铜的加工也可选用PCBN刀具。