Алюміній і його сплави

Алюміній - м'який і пластичний метал, який, в загальному випадку, добре піддається механічній обробці (фрезерування, свердління, гравірування). Режими різання при цьому можуть бути набагато вище, ніж при обробці, наприклад, конструкційних сталей.

З одного боку, це обумовлено меншими навантаженнями при знятті стружки, з іншого - високим коефіцієнтом теплопровідності алюмінію, завдяки якому тепло із зони різання добре відводиться разом зі стружкою, не викликаючи перегріву інструменту.

Іноді при обробці алюмінію можна зіткнутися і з негативними ефектами.
Перший - висока в'язкість деяких сплавів. У цьому випадку існує тенденція до формування довгої стружки, яка намотується на інструмент і забиває канавки, що призводить до поломки Гравірувальною фрези або свердла. Тому, як правило, на інструменті для обробки сплавів алюмінію роблять великі стружкові канавки для полегшеного сходу стружки, хоча це і обмежує максимальну кількість зубів на фрезі двома або трьома.

Другий негативний ефект - наростообразованіе. Це явище, при якому відбувається точкова наплавка оброблюваного матеріалу на ріжучу кромку інструменту в зоні різання. Наслідком цього є притуплення різального клина і збільшення навантаження на інструмент, а так само утруднений сход стружки через погіршення шорсткості передньої поверхні інструменту. Виробники інструменту борються з цим явищем, підвищуючи гладкість передньої поверхні (наприклад, за рахунок додаткової полірування або нанесення ультрагладкого покриття), а також задаючи певні значення переднього і заднього кутів ріжучого клина.

При наплавленні матеріалу, відбувається забивання канавки, що веде до дисбалансу інструменту. При затуплении ріжучої кромки, відбувається перегрів інструменту, що може привезти до заклинювання і як наслідок, до поломки дорогого інструменту.

На ступінь і глибину наплавлення матеріалу, впливають режими різання, геометрія ріжучого інструменту, ступінь його затуплення, тобто всі фактори, що визначають перебіг пластичної деформації в зоні різання.

Збільшення швидкості різання сприяє зменшення глибини і ступеня наплавлення, а подачі і глибини різання - до їх збільшення!

Для усунення негативних ефектів при обробці алюмінієвих сплавів рекомендується використовувати спеціальні серії твердосплавного інструменту.

Для механічної обробки на фрезерних і токарних верстатах, найчастіше використовують марки Дюран Д16 або Д16Т (Д16ТН).

Д16Т найкраще підходить для механічної обробки на фрезерних і токарних верстатах. Завдяки термообробці, даний матеріал має більш тендітну структуру, що позитивно впливає на режими його різання.

При фрезеруванні Д16Т, найкраще використовувати безперервну подачу МОР або систему охолодження інструменту масляним туманом.
При операціях з невеликими знімання за прохід, Д16Т можна обробляти "на суху", або періодично обприскуючи вручну зону різання.

Сплав Д16, так само зручний для механічної обробки. Його опір зрізу не перевищує 15 кг / мм 2. Основною відмінністю даного сплаву, щодо термообробленого Д16Т, є трохи вищий параметр в'язкості.
Прі не коректних режимах різання, або при неправильно підібраному інструменті, може відбуватися намотування стружки на інструмент.

При обробці Д16, використовують безперервну подачу МОР в зону різання.
Інструмент - максимально гостро заточений.

Найскладнішим для фрезерної і токарної обробки є чистий алюміній і його сплав з магнієм (АМГ).
Дані сплави мають задовільну міцність, гарну пластичність і високу корозійну стійкість. З ростом вмісту магнію, істотно збільшується міцність АМГ.
З усіх сплавів алюмінію, даний сплав є в'язким.
При обробці АМГ на фрезерних верстатах з ЧПУ або на токарних верстатах з ЧПУ, оператор може стикатися з проблемою забивання канавок інструмента стружкою.
Для обробки АМГ необхідно більш ретельно підбирати режими різання: подачі і швидкість обертання. Обов'язкове використання безперервної подачі МОР в зону різу і спеціального, максимального гостро заточеного і полірованого інструменту.
Дотримуючись цих правил, можна обробляти АМГ без небезпеки для інструменту і отримувати необхідну шорсткість.

Решта сплави алюмінію, не так поширені при механічній обробці на токарних і фрезерних верстатах з ЧПУ.

Схожі статті