五軸加工有色金屬及各類合金的高速切削

鋁及其合金是現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的輕金屬材料，廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、儀器、發(fā)動機(jī)、機(jī)械制造等部門。純鋁的機(jī)械強(qiáng)度不高，不應(yīng)作為應(yīng)力結(jié)構(gòu)部件，在鋁中加入合金元素Si、Cu、Mn、Mg等后形成鋁合金，提高強(qiáng)度。鋁及其合金具有優(yōu)異的易切特性，可采用高切削速度和進(jìn)料速度進(jìn)行五軸加工、銑削、車輛、鏜孔、鉆孔等加工方法。所選的工具材料主要是PCD、Al2O3基陶瓷刀具一般不宜用于涂層硬質(zhì)合金或超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金刀具，以避免鋁與陶瓷的化學(xué)親和力。

五軸加工

在五軸聯(lián)動加工過程中，應(yīng)首先說明鋁合金的含硅量。隨著含硅量的增加，應(yīng)降低所選切削速度。PCD刀具是高速加工高硅鋁合金的理想刀具材料。高硅鋁合金不僅能獲得良好的加工質(zhì)量，而且具有較長的使用壽命。鋁合金高速切割加工時，切割速度為1000~4000m/min，有時高達(dá)5000~7500m/min，但受機(jī)床主軸最高轉(zhuǎn)速和功率的限制。復(fù)雜鋁合金的高速切割加工可采用整體超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金、粉末高速鋼及其涂層工具。

鎂合金因其低密度、高強(qiáng)度的優(yōu)良特性而被斜視，廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器、航空等領(lǐng)域。它是21世紀(jì)最有前途的材料之一。鎂合金切削力小，機(jī)械切削耗低，切削過程中發(fā)熱少，切屑易斷，刀具磨損小，刀具壽命明顯延長。

因此，五軸加工鎂合金可以進(jìn)行高速、大切割，一般選擇硬合金工具，金剛石工具主要用于對表面質(zhì)量要求較高的情況。由于鎂合金的燃點較低（650℃），其切割速度主要限于工件材料本身的易燃性，必須用礦物油強(qiáng)冷卻，并迅速從加工區(qū)域運輸鎂片。

銅、黃銅和銅合金用于內(nèi)燃機(jī)、船舶、電極、電子儀器和通用機(jī)械。大多數(shù)銅合金使用YG(K)硬質(zhì)合金刀具，一般可以滿足加工要求:PCD刀具用于高速切割，切割速度可達(dá)200~1000m/min，工具壽命長，表面質(zhì)量高。PCBN刀具也可用于錫磷青銅的加工。

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