Обработка на алуминий, Машинна обработка
Що се отнася до обработваемостта, тя може да се характеризира по различни начини - всичко зависи от алуминиевата сплав, защото има огромен брой от тях. Концепцията за обработваемост включва параметри, които по някакъв начин са свързани с обработката:
- износване на металорежещи инструменти;
- сила на рязане;
- геометрия на чипа;
- качество на повърхността.
Невъзможно е да се определи обработваемостта по който и да е параметър, тъй като това е сложен термин. Физическите и химичните характеристики на алуминия и неговите сплави, както и методът на производство на алуминиевата част, могат да повлияят на това свойство на метала.
Взаимодействието на металорежещ инструмент и детайл на кинематично ниво е друг критерий, който до голяма степен определя обработката.
Въз основа на всичко по-горе, обработваемостта за струговане, пробиване, фрезоване, шлайфане и други работи ще бъде определена отделно. Всяка от тези технологии зависи от условията на рязане, геометрията и материала на инструмента, използван от машината. Трябва да се отбележи, че в повечето случаи тази концепция се използва в контекста на струговането (това се обяснява с ясното взаимодействие между инструмента и детайла).
Специфични характеристики на алуминиевите стружки
Появата на чиповете характеризира обработката на алуминий по най-добрия възможен начин. Стандартът се счита за усукани цилиндрични чипове с малка дължина. Разновидности на алуминиеви стърготини,всъщност много, което се обяснява с наличието на голямо разнообразие от сплави на базата на алуминий. В този случай се наблюдава следната закономерност: с подобряването на якостните свойства на метала дължината на чиповете се съкращава.
Общи правила за образуване на чипове:
- чистият алуминий и неговите сплави, които са меки и лесни за деформиране, произвеждат дълги стружки по време на машинната обработка. Поради това е необходимо да се извършват определени действия, например да се използват устройства, чиято основна цел е да смила чипове;
- с алуминиеви сплави, характеризиращи се с висока якост, няма проблеми по отношение на образуването на стружки;
- алуминиевите сплави, наречени евтектични, образуват дълги чипове;
- чипове от хипоевтектични алуминиеви сплави, като правило, имат формата на спирала или пръстен. Неговата характерна черта е простотата на избягване;
- често възникват проблеми с образуването на чипове в свръхевтектични алуминиеви сплави, както се вижда от чипове, които имат малка дължина и са разделени на фрагменти.
Алуминиевите сплави, които лесно се обработват чрез рязане, съдържат меки метали (олово, бисмут). В същото време формата и дължината на чиповете зависят не само от вида на метала, но и от геометричните характеристики на зъба на металорежещия инструмент. Инструмент с малък наклонен ъгъл ще произвежда къси стружки в тези случаи, независимо от състава на материала.
Какво определя качеството на повърхността, образувана по време на обработката?
- кинематична грапавост - теоретичната дълбочина на грапавостта, изчислена отдвижението на металорежещия инструмент и детайла един спрямо друг;
- повърхностна грапавост, която е била подложена на механична обработка - реакцията на метала към отделянето му с механични средства. Този индикатор директно зависи от микроструктурата на материала;
- влиянието на външни фактори - стабилността на системата, остротата на острието на инструмента и др. Тези параметри играят специална роля при обработката на алуминий при високи скорости.
Повърхностното покритие на детайла се определя от същите фактори като формата на чипа. С увеличаване на якостните характеристики на алуминия се подобрява гладкостта на новите повърхности, образувани по време на обработката.
При лети алуминиеви сплави качеството на формованите повърхности зависи от микроструктурата на метала. Твърдите включвания на сплавта, проникващи в мека матрица, могат да избухнат, което води до грапава повърхност. Ако разгледаме леярските сплави като цяло, те се обработват доста просто и качеството на повърхностната обработка е на добро ниво.