过共晶铝硅合金组织对切削加工性能的影响

为分析过共晶铝硅合金组织对其切削加工性能的影响,对两种化学成分相同但是组织结构不同的过共晶铝硅合金进行了切削试验研究并探讨了其切削机理。试验结果表明：过共晶铝硅合金经变质处理后组织中初晶硅的大小、形状和分布状况对切削刀具寿命和合金的切削加工表面质量影响极大,具有细小、分散而形状圆钝化初晶硅的合金有比较好的切削性能。造成这种影响的主要原因在于细小的硅粒比较容易协同基体塑性变形和被刀具压入切屑和已加工表面,而粗大的硅块往往发生解理破碎、脱落和位移,直接与刀具发生强烈摩擦并使已加工表面存留许多缺陷。     

对切削加工性能的影响

为分析过共晶铝硅合金组织对其切削加工性能的影响,对两种化学成分相同但是组织结构不同的过共晶铝硅合金进行了切削试验研究并探讨了其切削机理.试验结果表明:过共晶铝硅合金经变质处理后组织中初晶硅的大小、形状和分布状况对切削刀具寿命和合金的切削加工表面质量影响极大,具有细小、分散而形状圆钝化初晶硅的合金有比较好的切削性能.造成这种影响的主要原因在于细小的硅粒比较容易协同基体塑性变形和被刀具压入切屑和已加工表面,而粗大的硅块往往发生解理破碎、脱落和位移,直接与刀具发生强烈摩擦并使已加工表面存留许多缺陷.     

铝合金的高速端面铣削与试验

<正> 在生产中,铝件的铣削是其主要的高速机械加工工序。在没有高速机床的情况下,使用较大的切削深度和进给量也是提高生产率的重要因素。为达到上述目的,切削刀具就要有合理的几何参数,以保证铝合金的高速端面铣削与试验。目前的铝件生产中,尚存在着使用切削钢材用的刀具,导致了产量低、质量差的落后局面;未经淬火的铝件因软而粘刀显得更为突出。为了改变落后局面和提高生产率,应该使用适合铝材特点的刀具,简称铝件刀具。铝材硬度低,刀具单位切削刃上的切削力较小,这就提供了使用大前角的可能性。铝材     

Cr/x/DLC复合涂层刀具切削铝硅合金切削性能研究

类金刚石(Diamond-Like Carbon,DLC)涂层刀具结合了基体强度高、韧性好以及涂层硬度高、耐磨性高的优点,可以有效降低刀-屑间摩擦,提高刀具切削寿命和加工效率。采用直流磁控溅射和等离子体辅助化学气相沉积(Plasma-Assisted Chemical Vapor Deposition,PACVD)法分别在硬质合金刀具基体上制备了单一DLC涂层、Cr/W-DLC/DLC复合涂层和Cr/CrN/DLC复合涂层。对比研究了具有不同Cr/x/DLC过渡层的DLC复合涂层硬质合金刀具加工过共晶结构铝硅合金AC9B的切削性能。研究结果表明:切削铝硅合金时,相对于无涂层硬质合金刀具,DLC涂层硬质合金刀具可以明显降低切削力和切削温度,并且具有更长的刀具切削寿命;Cr/W-DLC/DLC复合涂层硬质合金刀具的切削力最小,切削寿命最长。经显微分析,发现DLC涂层硬质合金刀具切削铝硅合金时的磨损机理主要是黏结磨损和硬质点磨损。     

标准钻头为何钻不动铝件

钻头是孔加工的重要工具之一。能钻削钢材的标准钻头为什么钻不动铝件呢? 一、钻不动铝件的原因在硅铝铸件上钻削φ20毫米的孔时,原来采用高速钢的标准麻花钻头,螺旋角ω=29°20′、顶角2φ=118°,切削速度v=18.2米/分,走刀量s=0.31毫来/转。钻一段深度后,便发现在钻头排屑槽内堆积着已熔化的铝瘤,被迫停止钻削。其原因是螺旋角和顶角较小,切削刃较长,切屑宽,且流向钻心,挤压切屑消耗的功多,热量大,使切屑熔化,堵塞排屑槽。     

2438米/秒的超高速切削试验

第十三届国际机床设计与研究会议论文集中有一篇报导澳大利亚莫纳希大学机械工程系进行的超高速切削(Ultra-high-speed machining简称UHSM)实验研究的文章。超高速切削系指切削速度超过152.4米/秒(500英尺/秒)的切削,目前其实用性尚处在探讨的阶段。这个实验是用固定的高速钢刀具加工铝件。铝件放在类似 筒的发射器内,象子弹一样发射击去,经由一个固定不动的高速钢刀具进行切削。切削速度范围选择在152.4～2438.4米/秒(500～8000英尺/秒)。实验结果表明:切削速度约为 539.5～1585米/秒(1770～6200英尺/秒)、切深为0.127～0.224毫米(0.005…     

内燃机用铝合金

内燃机气缸采用铝硅类的铝合金已经不是新鲜事物,但是,到目前为止,气缸和活塞两个铝制摩擦件之间的表面适应性却从未达到令人满意的程度。一般来说,通常所使用的铝硅合金的含硅量为12%(亚共晶合金)到20%(过共晶合金)。在这些合金中,存在着许多铝和硅的原晶。在和没有镀层的铝合金活塞表面接触时,树枝状的铝原晶便会使活塞造成卡住现象,而大角度的硅原晶能划伤活塞。所以,采用各种方案来解决这些问题:例如,将活塞工作面镀铁或镀铬,缸壁镀铬,或加铸铁缸套等方法,使两者表面相适应。总之,无论是活塞或是气缸,从毛坯制造到加工过程中,都需要采取一些特殊的、复杂的表面准备过程。如果能研究出一些较为简单的方法,使活塞能和缸壁表面相适应,则就会使内燃机使用铝的技术获得重大的进展。     

T/ R 组件封装用铝硅合金高速铣削试验研究

为解决T/ R 组件封装用铝硅合金材料普通铣削加工过程中效率较低、加工成本较高的问题,文中采用三刃硬质合金端面铣刀对某T/ R 组件封装用铝硅合金CE11 进行了高速铣削试验,探索了其在高速铣削过程中,切削量、主轴转速、背吃刀量等对切削力、切削温度的影响,分析了常用切削参数下切削力及切削温度的变化趋势及原因。通过试验得到了CE11 较为合理的高速铣削参数,对提高切削效率及加工质量有一定的指导意义。     

高硅含量铝基电子封装材料切削用量优化策略

高硅含量铝基电子封装材料有诸多优点,但因切削性能较差,限制了其推广应用.为了解决该问题,本文基于课题组前期研究工作及实验数据,进行高硅含量铝基电子封装材料切削用量优化策略研究;利用MATLAB软件编写神经网络-遗传算法(BP-GA)对切削力进行预测,再利用遗传优化算法建立以最小切削力为目标的切削用量优化算法,确定切削用...     

难加工轻合金振动切削技术

难加工轻合金如钛合金、硅铝合金、铝基复合材料的车削、钻削、攻螺纹工艺需要进一步发展,振动切削新技术是提高难加工轻合金切削加工性的有效方法。本文对钛合金、铝合金、铝基复合材料的车削、攻螺纹进行了大量工艺试验研究,取得了良好的工艺效果,并研制出了各种实用化振动切削装备,实现了振动切削技术向轻合金领域的应用。     

金刚石涂层刀具

金刚石涂层刀具,具有金刚石的硬度、化学隐定性和低的摩擦系数。金刚石涂层广泛用于刀具、拉丝模、耐磨件、轴承座圈等,其价格将会不断降低。金刚石涂层刀具将从车削进一步用于铣削和间断切削,同时提高生产率。 1.PCD用于铝加工 聚晶金刚石(PCD)刀具广泛用于加工有色金属和难加工耐磨材料。 PCD是烧结合成的,PCD刀具的缺点在于只有单个切削刃,尺寸受限制,无断屑槽,一旦损环,经济损失较大。目前,PCD刀具广泛用于铝件加工,如汽车发动机、缸体、缸盖和变速箱。 从70年代初,GE超硬材料分部已给工具制造商提供PCD片,帮助用户用PCD和CBN取代硬质合金和氮化硅。80年代初,所有发动机和变速箱厂的铝件精加工都使用聚晶金刚石,最近8～9年已用于粗加工和间断切削,其寿命为硬质合金的20～50倍。     

发动机深孔钻刀具加工探讨

通常情况下,深孔钻加工缸体主油道孔(深孔钻)切削参数为Vc=105m/min、F=0.24mm/n,长径比为1∶26.由于孔深加工过程中极易钻偏,对于直径较小的孔,问题更为严重;深孔钻削属于封闭切削,散热不良容易烧伤钻头,因此对高压冷却要求比较高;排屑困难会直接影响钻孔的顺利进行;加工过程中稳定性比较差.     

碳化硅晶须增强铝基复合材料的切削力实验研究

采用三种不同种类的刀具对碳化硅晶须增强铝基复合材料(SiCw/2024)进行车削试验,用Kistler三向测力系统检测切削力波形和三向切削分力Fc、Fp、Ff。试验结果表明,对增强相体积分数超过某一阈值(如17～18%)的碳化硅晶须增强铝基复合材料,用K类硬质合金(K10TiAlN)固定式刀具切削,会出现背吃刀抗力Fp、进给分力Ff大于主切削力Fc的现象,三者大小的关系为Fp>Ff>Fc,且随着SiCw含量的增高切削力差值越大;用硬质合金圆形自回转刀具切削,平均背吃刀抗力Fp减少(30～60)%;用PCD刀具切削,三向切削力都最小。     

铝活塞椭圆的加工

我厂新开发的半封闭制冷压缩机中,铝活塞是椭圆的、长轴φ75_(-0.09)~(0.07)mm,短轴φ75_(-0.19)~(-0.15)mm,精度要求很高。由于铝活塞为薄壁结构,夹压时容易变形,且切削加工的温度上升快,影响尺寸精度。椭圆加工又是最后工序,如果工艺保证不好,就会前功尽弃。经过反复摸索试验,我们设计使用了精车椭圆活塞夹具,取得了较好的效果。 一、依据原理 圆柱形的斜切面是椭圆形、斜切角越大,长、短轴之比越大,相反则越小。     

超微细金刚石薄膜涂层刀具及其在铝合金加工中的应用

1　引言近年来 ,为了减轻飞机、汽车零部件的重量 ,铝合金的使用量逐年增加。尽管加工铝合金时比切削钢材时的切削阻力小 ,但由于铝合金比较软 ,切削时刀具刃部容易发生粘刀现象 ,从而影响被加工工件的表面粗糙度。为了增加铝合金材料的强度 ,通常在铝合金中加入大量硅元素。但由于硅元素以颗粒的形式散布在铝合金材料内部 ,并且这些硅粒子的硬度很高 (10 0 0ＨＶ左右 ) ,从而在切削加工时会导致刀具刃部严重磨损。因此 ,这样的高硅铝合金材料是一种非常难于切削加工的材料。单晶金刚石车刀应用于铝合金的精密车削加工能获得良好的加工表面…     

浅谈切削铝活塞刀具材料的选择

刀具切削性能的好坏取决于构成切削部分的材料、几何参数、结构设计与选择。实践证明,切削刀具的材料优劣会对刀具的寿命、切削加工效率以及加工表面质量造成直接影响,由此可见,合理选择切削刀具材料是十分必要的。本文从切削铝活塞刀具的性能分析入手,浅谈切削铝活塞刀具材料的选择,供同行共同探讨。     

金刚石涂层刀具切削硅铝合金时磨损机理探讨

通过金刚石涂层刀具切削共晶铝硅的试验,探讨金刚石薄膜涂层刀具的磨损机理;利用正交回归方法建立表面粗糙度的经验公式.     

铝连铸连轧过程中铸嘴堵塞的原因与机理

建立仿真模型模拟了连铸连轧过程中铝液流经铸嘴时的温度场及速度场,试验研究了铸嘴材料与铝液在不同温度(850,900,950℃)反应不同时间(2,4,6,8,10h)后的形貌和成分,分析了铸嘴堵塞的机理。结果表明:在铝液流动过程中,铸嘴在铁板固定处的温度梯度比其他区域的高;铝液流速分布不均匀导致温度分布不均匀,与铸嘴壁接触区域的铝液温度较低,容易发生挂渣;高温铝液与铸嘴材料中的SiO2发生置换反应生成Al2O3夹渣和单质硅,Al2O3的生成会增大铸嘴壁的表面粗糙度,同时会进入铝液使其黏度增大、流速变慢,不能及时冲刷掉铸嘴壁表面挂渣,使得铸嘴壁上的夹渣不断增多,最终导致铸嘴堵塞。     

小深孔油缸高效加工

薄壁小瀑孔油缸由于工件—刀具系统刚性不足,容易产生切削振动,装夹和切削热引起的变形,刀具容易磨损,加上排屑、冷却润滑条件差,很难保证加工质量。去年初,我们承接了自动升降用气垫顶出小油缸孔加工攻关任务(图1)。年产量5000根,用45钢冷拔管作坯件,内孔加工余量为0.20     

薄壁零件切削稳定性的研究现状

高速切削技术的发展,使得薄壁结构件的高效、精密加工成为可能。但是,由于薄壁件的刚性较差,在加工过程中很容易发生变形。因此,薄壁零件的切削稳定性一直是高速切削加工领域内的一个难点。本文对于薄壁件切削稳定性的研究现状进行了讨论,并分析了薄壁件加工过程中加工变形的影响因素。