Koncepcja konstrukcyjna karburowych młynów końcowych do aluminium

Wprowadzenie

Przy projektowaniu młynów końcowych z węglem do aluminium niezbędne jest kompleksowe uwzględnienie wyboru materiału, geometrii narzędzia, technologii powlekania i parametrów obróbki.Czynniki te zapewniają wydajne i stabilne obróbki stopów aluminium przy jednoczesnym wydłużeniu żywotności narzędzi.

1. Wybór materiału

1.1Substrat węglowy:Karbid typu YG (np. YG6, YG8) jest preferowany ze względu na jego niskie powinowactwo chemiczne do stopów aluminium, co pomaga zmniejszyć tworzenie się zbudowanych krawędzi (BUE).

1.2Zestawy aluminium o wysokiej zawartości krzemu (8% ∼12% Si):W celu zapobiegania korozji narzędzi wywołanej przez krzemowy składnik zaleca się narzędzia pokryte diamentem lub niepowleczone węglem ultrafińkoziarnistym.

1.3Obróbka o wysokim połysku:W celu uzyskania lustrzanego wykończenia powierzchni proponowane są wysoce sztywne młynki końcowe z węglem wolframu z precyzyjnym polerowaniem krawędzi.

2Projekt geometrii narzędzia

2.1Liczba fletów:W przypadku surowego obróbki stopów aluminium lotniczego, 5-flutowy młyn końcowy (np.Kennametal KOR5) można wybrać w celu zwiększenia szybkości podawania.

2.2kąt szyby:Zaleca się duży kąt śrubowania 20°/45° w celu poprawy gładkości cięcia i zmniejszenia drgań.więc wymagana jest równowaga między ostrością a sztywnością.

2.3Raki i kąty podniesienia:Większy kąt grzebienia (10°~20°) obniża odporność cięcia i zapobiega przyczepieniu się aluminium.aby zrównoważyć odporność na zużycie i wydajność cięcia.

2.4Zaprojektowanie Chip Gullet:Szerokie, ciągłe, spiralne płytki zapewniają szybką ewakuację chipów i minimalizują klejenie.

2.5Przygotowanie krawędzi:Krawędzie cięcia muszą pozostać ostre, aby zmniejszyć siłę cięcia i zapobiec przyczepieniu; odpowiednie rozszczepienie zwiększa wytrzymałość i zapobiega rozdrobnieniu krawędzi.

3. Zalecane opcje powlekania

3.1Niepowleczone:Jeśli powłoka zawiera aluminium, może ona reagować z obrabianym przedmiotem, powodując delaminację lub przyczepność powłoki, co prowadzi do nieprawidłowego zużycia narzędzia.Niepowleczone młynki końcowe są opłacalne, niezwykle ostre i łatwe do ponownego szlifowania, co sprawia, że nadają się do produkcji krótkoterminowej, prototypowania lub zastosowań o umiarkowanych wymaganiach wykończenia powierzchni (Ra > 1,6 μm).

3.2Diamentowy węgiel (DLC):DLC jest na bazie węgla, o wyglądzie podobnym do tęczy, zapewniając doskonałą odporność na zużycie i właściwości przeciwprzyczepieniowe, idealnie nadające się do obróbki aluminium.

3.3Powierzchnia:Chociaż TiAlN zapewnia doskonałą odporność na utlenianie i zużycie (34 razy dłuższą żywotność niż TiN w stali, nierdzewnej, tytanu i stopów niklu),Z reguły nie jest zalecany dla aluminium, ponieważ aluminium w powłokę może reagować z elementem obróbki..

3.4powłoka AlCrN:Stabilny chemicznie, nieprzylepiony i odpowiedni do tytanu, miedzi, aluminium i innych materiałów miękkich.

3.5Powierzchnia powierzchniowa:Powłoka o strukturze gradientowej o wysokiej wytrzymałości, twardości i niskim tarciu.

Podsumowanie:W przypadku obróbki aluminium należy unikać powłok zawierających aluminium (np. TiAlN), ponieważ przyspieszają one zużycie narzędzi.

4Kluczowe rozważania

4.1Ewakuacja chipów:Szczątki aluminiowe mają tendencję do przyklejania się; optymalizowane konstrukcje fletów (np. faleczne krawędzie, duże kąty grzebienia) są wymagane do płynnego ewakuacji.

4.2Metoda chłodzenia:

4.2.1 W celu obniżenia temperatury cięcia i wypłukiwania odłamków należy użyć chłodzenia wewnętrznego (np. Kennametal KOR5).

4.2.2 W celu zmniejszenia tarcia i ciepła należy stosować płynów cięcia (emulsje lub płynów chłodzących na bazie oleju), chroniąc zarówno narzędzie, jak i przedmiot.

4.2.3 Upewnij się, że przepływ płynu chłodzącego jest wystarczający do pokrycia strefy cięcia.

4.3Parametry obróbki:

4.3.1Wyższa prędkość cięciaPrędkości cięcia 1000 ≈ 3000 m/min zwiększają wydajność przy jednoczesnym zmniejszeniu siły cięcia i ciepła.

4.3.2Poziom podaży:Zwiększenie paszy (0,1 ∼0,3 mm/ząb) zwiększa wydajność, ale należy unikać nadmiernego używania siły.

4.3.3Głębokość cięcia:Zazwyczaj 0,5 ∼2 mm, dostosowane do wymagań.

4.3.4Projekt antywibracyjny:Zmienna śruba, nierówne odległość między fletami lub zwężone struktury rdzenia mogą tłumić gadkę (np. KOR5).

Wniosek

Podstawowe zasady projektowania młynów końcowych z węglem dla aluminium to:niskie tarcie, wysoka wydajność ewakuacji odłamków i działanie przeciwprzyczepienioweZalecane materiały obejmują węglik typu YG lub niepowleczony węglik ultrafińkoziarnisty.Do wykończeń o wysokim połysku lub stopów aluminium o wysokiej zawartości krzemuW praktyce wydajność może być zmaksymalizowana poprzez połączenie odpowiednich parametrów obróbki (np.W celu uzyskania odpowiednich wyników, należy- np. wewnętrznego płynu chłodzącego).