Đạt được chất lượng bề mặt cao trong gia công chính xác bằng đồng nhôm đòi hỏi phải xem xét cẩn thận các thông số gia công, lựa chọn công cụ và kỹ thuật xử lý. Hướng dẫn toàn diện này khám phá các chiến lược và thực tiễn tốt nhất để tối ưu hóa chất lượng bề mặt trong các thành phần bằng đồng nhôm.

Lớp bằng đồng nhôm thông thường cho gia công chính xác

Lớp (Mỹ)Đánh giá khả năng xử lýHoàn thiện bề mặt điển hình (RA, μM)Các ứng dụng được đề xuất
C95200Tốt (60%)0.8 - 1.6Vòng bi, ống lót
C95400Rất tốt (70%)0.4 - 1.2Bánh răng chính xác, các thành phần van
C95500Tốt (65%)0.6 - 1.4Các thành phần cường độ cao
C95800Tốt (65%)0.4 - 1.2Thành phần hàng hải

Các thông số cắt cho chất lượng bề mặt tối ưu

Turning Operations

Tham sốGia công thôBán hoàn thiệnCần có những lò nung lớn hoặc lò nung để đạt được nhiệt độ thích hợp
Tốc độ cắt (M/phút)150-200200-250250-300
Tỷ lệ thức ăn (mm/rev)0.2-0.40.1-0.200,05-0,1
Độ sâu cắt (mm)2.0-4.00.5-2.00.2-0.5
Bán kính mũi công cụ (mm)0.số 80.8-1.21.2-1.6

Hoạt động phay

Tham sốPhay thôKết thúc phay
Tốc độ cắt (M/phút)120-180180-220
Thức ăn trên mỗi răng (mm)0.1-0.200,05-0,1
Độ sâu trục của cắt (mm)2.0-4.00.5-1.0
Độ sâu xuyên tâm của vết cắt (mm)50-75% đường kính công cụ10-25% of tool diameter

Hướng dẫn lựa chọn công cụ

Vật liệu công cụ được đề xuất

  1. Sử dụng các điện cực cơ bản hợp kim Crom-Niken-Molypden cho
  • Lớp: ISO K10-K20
  • Lớp phủ: Tialn hoặc Alcrn
  • Ứng dụng: Gia công mục đích chung
  1. Công cụ gốm
  • Loại: Silicon Nitride dựa trên
  • Ứng dụng: Hoàn thiện tốc độ cao
  1. Công cụ CBN
  • Lớp: Nội dung CBN thấp
  • Ứng dụng: Hoạt động siêu hoàn thiện

Khuyến nghị hình học công cụ

Hoạt độngGóc càoGóc cứu trợCông cụ Mũi bán kính
Thô0° đến +5 °8 ° đến 10 °0.8 mm
Bán hoàn thiện+5 ° đến +10 °10 ° đến 12 °1,2 mm
Cần có những lò nung lớn hoặc lò nung để đạt được nhiệt độ thích hợp+10 ° đến +15 °12 ° đến 15 °1,6 mm

Kỹ thuật tối ưu hóa chất lượng bề mặt

1. Làm mát và bôi trơn

Phương pháp làm mátỨng dụngNhững lợi ích
Làm mát lũGia công chungLoại bỏ nhiệt tốt
MQL (Bôi trơn số lượng tối thiểu)Hoàn thiện tốc độ caoGiảm sốc nhiệt
Làm mát xuyên qua công cụKhoan lỗ sâuTăng cường sơ tán chip

2. Điều khiển rung

  • Sử dụng những người giữ công cụ cứng với phần nhô ra tối thiểu
  • Thực hiện các công cụ làm ẩm rung động
  • Duy trì bảo trì máy thích hợp
  • Giám sát và điều chỉnh các thông số cắt

3. Các biện pháp kiểm soát quá trình

Tham sốPhương pháp kiểm soátPhạm vi mục tiêu
Nhiệt độGiám sát nhiệt20-25 ° C.
Công cụ mặcKiểm tra thường xuyênVB 0,3 mm
Độ nhám bề mặtĐo lường trong quá trìnhRA 0,4-1,6 m
Độ chính xác kích thướcXác minh CMMIt6-it7

Khiếm khuyết và giải pháp bề mặt phổ biến

Khuyết điểmGây raGiải pháp
Cạnh xây dựngTốc độ/nguồn cấp dữ liệu không chính xácTăng tốc độ cắt
Chatter MarksCông cụ rung độngTăng độ cứng của công cụ
Kết thúc kémCông cụ buồn tẻThay thế hoặc phân tích lại công cụ
Bôi nhọNhiệt quá mứcCải thiện làm mát

Kỹ thuật hoàn thiện nâng cao

1. Burnishing

  • Áp lực áp dụng: 1000-1500 MPa
  • Tỷ lệ thức ăn: 0,1-0,2 mm/rev
  • Kết thúc bề mặt có thể đạt được: RA 0,1-0,4 μm

2. Siêu hoàn thiện

  • Kích thước grit mài mòn: 400-800
  • Tốc độ: 100-150 m/phút
  • Kết thúc bề mặt có thể đạt được: RA 0,05-0,2 μm

Phương pháp kiểm soát chất lượng

  1. Đo độ nhám bề mặt
  • Phương pháp liên hệ (cấu trúc bút stylus)
  • Phương pháp không tiếp xúc (cấu trúc quang học)
  • Khoảng thời gian thường xuyên trong quá trình sản xuất
  1. Kiểm tra kích thước
  • Đo CMM
  • Hệ thống đo lường quang học
  • Đồng hồ đo trong quá trình

Thực tiễn tốt nhất cho chất lượng bề mặt

  1. Chuẩn bị tiền gia công
  • Giảm căng thẳng trước khi gia công cuối cùng
  • Làm sạch phôi thích hợp
  • Ổn định nhiệt độ
  1. Quản lý công cụ
  • Giám sát trang phục công cụ thường xuyên
  • Lưu trữ công cụ thích hợp
  • Thay thế công cụ theo lịch trình
  1. Tài liệu quy trình
  • Ghi lại tham số chi tiết
  • Biểu đồ kiểm soát chất lượng
  • Hệ thống truy xuất nguồn gốc

Nghiên cứu trường hợp

Trường hợp 1: Các thành phần của van chính xác

  • Kết thúc bề mặt ban đầu: RA 1.6 m
  • Các tham số được tối ưu hóa:
  • Tốc độ cắt: 280 m/phút
  • Tỷ lệ thức ăn: 0,08 mm/rev
  • Công cụ cacbua phủ Tialn
  • Kết thúc bề mặt cuối cùng: RA 0,4 μm

Trường hợp 2: Vòng bi có độ chính xác cao

  • Thử thách: Yêu cầu chịu đựng chặt chẽ
  • Giải pháp: Thực hiện:
  • Giám sát công cụ nâng cao
  • Môi trường được kiểm soát
  • Quá trình hoàn thiện nhiều giai đoạn
  • Kết quả: đạt được RA 0,2 μm một cách nhất quán

Phần kết luận

Đạt được chất lượng bề mặt tuyệt vời trong gia công chính xác bằng đồng nhôm đòi hỏi một cách tiếp cận có hệ thống kết hợp:

  • Lựa chọn công cụ thích hợp và hình học
  • Các thông số cắt tối ưu hóa
  • Chiến lược làm mát hiệu quả
  • Giám sát và kiểm soát thường xuyên
  • Kỹ thuật hoàn thiện nâng cao khi được yêu cầu

Thành công trong gia công chính xác của đồng nhôm phụ thuộc vào sự hiểu biết và kiểm soát tất cả các khía cạnh của quá trình gia công. Bằng cách tuân theo các hướng dẫn và thực tiễn tốt nhất này, các nhà sản xuất có thể liên tục đạt được hoàn thiện bề mặt chất lượng cao trên các thành phần bằng đồng nhôm.

Sự tiến bộ liên tục trong công nghệ và kỹ thuật gia công cung cấp cơ hội để cải thiện hơn nữa về chất lượng bề mặt. Cập nhật thường xuyên các quy trình và áp dụng các công nghệ mới sẽ giúp duy trì các lợi thế cạnh tranh trong gia công chính xác của các thành phần bằng đồng nhôm.