Analisi dell'elaborazione del filo della barra di alluminio
1. Core sfide dell'elaborazione del filo della barra di alluminio
A causa delle caratteristiche del materiale in alluminio leggero, duttile ma a basso contenuto di resistenza, l'elaborazione del filo deve superare le seguenti difficoltà:
Attacco degli strumenti e bordo costruito: i chip in alluminio aderiscono facilmente alla superficie dello strumento, distruggendo l'accuratezza del filo (RA ＞ 3,2 μm), richiedendo l'ottimizzazione dei parametri di taglio e il rivestimento degli utensili;
Risk di deformazione termica: L'elevata conducibilità termica porta a un rapido trasferimento del calore di taglio e l'aumento della temperatura locale può causare deviazione dimensionale (＞ 0. 05mm\/m);
Insufficiente di forza del filo: il materiale in alluminio ha una bassa resistenza alla snervamento (ad esempio 6061- T6 è di circa 276 MPa), che richiede la progettazione del processo per compensare la capacità di carico.
2. Preparazioni chiave prima dell'elaborazione
Selezione e pretrattamento dei materiali
Gradi in lega preferiti:
6061- T6: alta lavorabilità, adatta per thread ad alta precisione (come M12 × 1.25, tolleranza H7);
5052- H32: buon antieicking, adatto per l'elaborazione dei thread semplice su larga scala;
Trattamento di indurimento superficiale: per i fili che richiedono un'elevata resistenza all'usura (come i bulloni di sospensione automobilistica), l'anodizzazione dura (spessore del film 20-25 μm) possono essere eseguiti per primi.
Selezione degli strumenti e delle attrezzature
Materiale dell'utensile: il carburo rivestito (rivestimento TIALN o DLC) o il diamante policristallino (PCD) è preferito e la durata di servizio è aumentata di 3-5 volte;
Parametri geometrici del taglierina thread:
Angolo di rastrello: 12 gradi -15 grado (ridurre la resistenza al taglio);
Angolo posteriore: 6 gradi -8 grado (evita l'attrito con il pezzo);
Equipment requirements: CNC lathe (speed>2 0 00 giri \/ min) o macchina da fresatura speciale (ripetizione di precisione ± 0,005 mm).
3. Spiegazione dettagliata della tecnologia di elaborazione dei thread mainstream
1. Giro
Scenari applicabili: fili esterni di precisione con diametri> 6 mm (come dispositivi di fissaggio aerospaziale);
Flusso di processo:
Roucola robusta del cerchio esterno (lasciando un'indennità di 0. 2-0. 3 mm);
Fine trasformando a dimensioni nominali (tolleranza IT7);
Discussione rotazione (taglio a strati, profondità di taglio a lato singolo inferiore o uguale a 0. 1 mm);
Raccomandazioni sui parametri:
Taglio velocità (vc): 150-250 m\/min (taglio a secco) o 80-150 m\/min (taglio a umido);
Feed Rate (F): Pitch × Speed (come thread M10 × 1.5, feed=1. 5 mm\/r).
2. Formazione di estrusione (rotolamento del filo)
Vantaggi fondamentali: migliorare la resistenza alla fatica del filo del 30% -50% attraverso l'indurimento del lavoro a freddo (ad es. 6061 resistenza alla trazione del filo estruso fino a 380 MPa);
Punti chiave del processo:
Il diametro dell'asta di alluminio deve corrispondere accuratamente al diametro di metà filo (ad es. Diametro dell'asta di preforma della fitta ≈ 7,9 mm);
Controllo della pressione dello stampo: 200-400 MPA (troppo basso comporterà una formazione incompleta, troppo alto causerà crepe superficiali);
Materiali applicabili: 6082- T6, 7075- O e altre leghe in alluminio ad alta plasticità.
3. Tapping
Specifiche di elaborazione del filo interno:
Diametro pre-foro (d)=thread maggiore diametro (d)-pitch (p) × 1.0826 (come M6 × 1 pre-foro ≈ 4,92 mm);
Spiral Groove Tap (elica angolo 35 gradi -45), rimozione del chip forzata per evitare l'intasamento del foro;
Selezione coo-coorste: fluido di taglio solubile in acqua (concentrazione 8%-10%), con funzioni di lubrificazione e raffreddamento.
4. Metodi di controllo e test di qualità Rilevazione di precisione dimensionale
GO\/NO-GO CAUSE: Controllare rapidamente il filo filo;
Macchina di misurazione a tre coordinate (CMM): scansione dei parametri completi (media diametro, angolo del dente, errore del tono inferiore o uguale a ± 0. 01mm).
Surface Integrity Assessment
Interferometro a luce bianca: rilevare la rugosità della radice del filo (RA inferiore o uguale a 1,6 μm è qualificato);
Rilevamento penetrante dei difetti: verificare la presenza di microcrack (in particolare l'area di concentrazione dello stress del filo estruso).
5. Problemi e soluzioni comuni nel settore
Problema del fenomeno Causa Soluzione
La velocità di taglio del taglio del filo è troppo elevata o l'usura dello strumento riduce invece la velocità al valore consigliato e utilizza invece lo strumento PCD
Burr della superficie del filo angolo posteriore insufficiente o scarsa rimozione del chip aumenta l'angolo posteriore a 8 gradi e usa una pistola ad aria ad alta pressione per soffiare chips
L'errore cumulativo di pitch cumulativo macchina per la vite inversa è troppo grande di compensazione (inferiore o uguale a 0. 005mm) o utilizzare un servo a circuito chiuso
Fila di estrusione che cracking irregolare pressione dello stampo o impurità di materiale ottimizzare la concentricità dello stampo e aggiungere rilevamento di difetti ad ultrasuoni dell'asta di alluminio
6. Casi di applicazione tipici
Bullone sterzo automobilistico (filettatura esterna M14 × 1.5)
Processo: 6061- T6 bar → anodizzazione dura (spessore del film 20 μm) → stampaggio di estrusione → test di coppia (maggiore o uguale a 120 n · m);
Resa: 99,2% (Le fluttuazioni dei parametri di taglio sono controllate da SPC<5%).
Connettore idraulico dell'aviazione (filettatura interna G1\/4)
Processo: 7075- T7351 bar → pre-perforazione → toccando la scanalatura a spirale → ispezione completa a tre coordinate;
Indicatori chiave: lunghezza di coinvolgimento della discussione maggiore o uguale a 1,5 volte il diametro, test di pressione> 35 MPa.
conclusione
L'elaborazione della filettatura della barra di alluminio richiede proprietà materiali complete, parametri di processo e requisiti dell'applicazione del terminale. La svolta di precisione e l'estrusione a freddo sono le attuali direzioni tecniche tradizionali. Per le parti ad alto valore aggiunto (come gli elementi di fissaggio aerospaziale), si consiglia di utilizzare il processo di micro-lubrificazione PCD + Micro-Lubrition (MQL), tenendo conto dell'efficienza e della qualità della superficie. Le imprese dovrebbero stabilire un database di processo (come il taglio del modello di forza, la curva della vita degli strumenti) e realizzare il controllo completo del ciclo di vita del processo di elaborazione attraverso mezzi digitali.
