Anàlisi del processament de fil de barres d'alumini
1.
A causa que les característiques del material d'alumini siguin lleugeres, dúctils però de força baixa, el processament de fils ha de superar les dificultats següents:
Sticking d’eines i vora integrat: xips d’alumini s’adhereixen fàcilment a la superfície de l’eina, destruint la precisió del fil (RA ＞ 3,2 μm), que requereix l’optimització dels paràmetres de tall i el recobriment d’eines;
Risk of Thermal Deformation: Alta conductivitat tèrmica condueix a la transferència ràpida de la calor de tall, i l’augment de la temperatura local pot causar desviació dimensional (＞ 0. 05mm\/m);
Insuficiència Força de fil: el material d'alumini té una força de rendiment de baixa resistència (per exemple, {0}} T6 és d'aproximadament 276 MPa), que requereix que el disseny del procés compensi la capacitat de càrrega.
2. Preparacions clau abans del processament
Selecció i pretractament de materials
Qualificacions d'aliatge preferides:
6061- T6: alta maquinària, adequada per a fils d'alta precisió (com M12 × 1,25, Tolerància H7);
5052- H32: bon antiadoteig, adequat per al processament de fil simple a gran escala;
Tractament d’enduriment superficial: per a fils que requereixen una gran resistència al desgast (com ara els cargols de suspensió d’automòbils), es pot realitzar primer anodització dura (gruix de pel·lícula 20-25 μm).
Selecció d’eines i equips
Material d’eina: es prefereix carbur recobert (recobriment Tialn o DLC) o diamant policristal·lí (PCD) i la vida del servei s’incrementa amb 3-5 vegades;
Paràmetres geomètrics del tallador de fil:
Angle de rastell: 12 graus -15 grau (reduir la resistència de tall);
Angle posterior: 6 graus -8 grau (eviteu la fricció amb la peça);
Equipment requirements: CNC lathe (speed>2 0 00 rpm) o la fresadora especial de fil (precisió de repetició ± 0,005 mm).
3. Explicació detallada de la tecnologia de processament de fils principals
1. Turning
Escenaris aplicables: fils externs de precisió amb diàmetres> 6 mm (com ara fixadors aeroespacials);
Flux de procés:
Gir dur del cercle exterior (deixant una indemnització de 0. 2-0. 3 mm);
Fine gir cap a la mida nominal (It7 Tolerance);
Tornant de fil (tall en capes, profunditat de tall d'un sol costat inferior o igual a 0. 1 mm);
Recomanacions de paràmetres:
Velocitat de tall (vc): 150-250 m\/min (tall sec) o 80-150 m\/min (tall humit);
Velocitat d’alimentació (F): Pitch × Speed (com el fil M10 × 1,5, Feed=1. 5 mm\/r).
2. Formació d'extrusió (rodatge de fil)
Avantatges del nucli: millorar la força de fatiga del fil en un 30% -50% a través de l’enduriment del treball en fred (per exemple, 6061 Fil de la resistència a la tracció fins a 380 MPa);
Punts clau del procés:
El diàmetre de la vareta d'alumini ha de coincidir amb precisió amb el fil de mig diamèmetre (per exemple, el diàmetre de la biela de fils M8 ≈ 7,9 mm);
Control de pressió de motlle: 200-400 mPa (massa baix es produirà una formació incompleta, massa alt provocarà esquerdes de superfície);
Materials aplicables: 6082- T6, 7075- o i altres aliatges d'alumini d'alta plàstic.
3. Tapping
Especificacions de processament de fils Internal:
Diàmetre pre-forat (d)=Fil de diàmetre major (d)-Pitch (P) × 1.0826 (com ara M6 × 1 PRE-FORTE ≈ 4.92mm);
Spiral Groove Tap (Helix angle 35 graus -45 grau), eliminació de xip forçada per evitar l'obstrucció del forat;
Selecció de capçalera: líquid de tall soluble en aigua (concentració 8%-10%), tant amb funcions de lubricació com de refrigeració.
4.
GO\/NO-GOGETA: comproveu ràpidament l’ajust del fil;
MÀQUINA DE MESURACIÓ DE TRES COORDINAT (CMM): escaneig de paràmetres complet (mitjà-diàmetre, angle de la dent, error de pas inferior o igual a ± 0. 01mm).
Avaluació de la integritat de la superfície
Interferòmetre de llum blanca: detecta la rugositat de l’arrel del fil (RA inferior o igual a 1,6 μm està qualificada);
Detecció de defectes penetrants: comproveu les microcracks (especialment l’àrea de concentració d’estrès del fil extruït).
5. Problemes i solucions comunes a la indústria
Problema Solució de causes de l'arrel fenomen
La velocitat de tall de tall de fil és massa elevada o el desgast de les eines redueix la velocitat al valor recomanat i utilitzeu l'eina PCD
Fil Surface Burrs Insuficient angle o eliminació de xips pobres augmenten l'angle posterior fins a 8 graus i utilitzeu una pistola d'aire d'alta pressió per bufar xips
Pitch Cumulative Error Machine Tool de cargol de cargol de cargol inversa és massa gran compensació de compensació (inferior o igual a 0. 005mm) o utilitzar servo de llaç tancat
Fil d'extrusió que esquerda pressió de motlle desigual o impureses de material optimitza la concentricitat del motlle i afegeix la detecció de defectes ultrasònics d'alumini
6. Casos d’aplicació típics
Bolt de la direcció de la direcció automàtica (fil extern M14 × 1,5)
Procés: 6061- T6 Bar → Anodització dura (gruix de pel·lícula 20 μm) → Motller d'extrusió → Prova de parell (superior o igual a 120 N · m);
Rendiment: 99,2% (les fluctuacions de paràmetres de tall estan controlades per SPC<5%).
Connector hidràulic de la desviació (fil intern G1\/4)
Procés: 7075- T7351 Bar → Pre-Drilling → Tapping de la ranura en espiral → Inspecció completa de tres coordenades;
Indicadors clau: longitud de compromís del fil superior o igual a 1,5 vegades el diàmetre, prova de pressió> 35 MPa.
Conclusió
El processament de fils de barres d’alumini requereix propietats de materials integrals, paràmetres de procés i requisits d’aplicació del terminal. El gir de precisió i l'extrusió en fred són les indicacions tècniques actuals. Per a parts d’alt valor afegit (com ara fixadors aeroespacials), es recomana utilitzar el procés PCD Tool + Micro-Lubrication (MQL), tenint en compte l’eficiència i la qualitat de la superfície. Les empreses haurien d’establir una base de dades de processos (com ara el model de força de tall, la corba de vida de l’eina) i adonar -se del control complet del cicle de vida del procés de processament mitjançant mitjans digitals.
