Analyse af behandling af aluminiumsstang
1.
På grund af egenskaberne ved, at aluminiumsmateriale er lys, duktil men lav styrke, skal trådbehandlingen overvinde følgende vanskeligheder:
Værktøjsstok og opbygget kant: Aluminiumschips klæber let til værktøjsoverfladen, og ødelægger trådnøjagtigheden (RA ＞ 3,2 um), hvilket kræver optimering af skæreparametre og værktøjsbelægning;
Risk af termisk deformation: Høj termisk ledningsevne fører til hurtig overførsel af skærevarme, og lokal temperaturstigning kan forårsage dimensionel afvigelse (＞ 0. 05mm\/m);
INSIFICICIENCE TREAD STYRKE: Aluminiumsmateriale har lav udbyttestyrke (f.eks. 6061- T6 er ca. 276 MPa), hvilket kræver procesdesign for at kompensere for den bærende kapacitet.
2. nøglepræparater inden behandling
Valg af materiale og forbehandling
Foretrukne legeringskarakterer:
6061- T6: Høj bearbejdelighed, egnet til højpræcisionstråde (såsom M12 × 1,25, tolerance H7);
5052- H32: god anti-sticking, velegnet til storskala simpel trådbehandling;
Overfladehærdningsbehandling: For tråde, der kræver høj slidstyrke (såsom bilophængsbolte), kan hård anodisering (filmtykkelse 20-25 μm) udføres først.
Valg af værktøj og udstyr
Værktøjsmateriale: belagt carbid (Tialn eller DLC -belægning) eller polykrystallinsk diamant (PCD) foretrækkes, og levetiden øges med 3-5 gange;
Trådskærgeometriske parametre:
Rake Angle: 12 grader -15 grad (reducer skæremodstand);
Bagvinkel: 6 grader -8 grad (undgå friktion med emnet);
Equipment requirements: CNC lathe (speed>2 0 00 o \/ min) eller speciel trådfræsemaskine (gentag nøjagtighed ± 0,005 mm).
3. detaljeret forklaring af mainstream trådbehandlingsteknologi
1. vender
Anvendelige scenarier: Præcisions ydre tråde med diametre> 6 mm (såsom rumfartsfastgørelser);
Processtrøm:
Grov drejning af den ydre cirkel (efterlader en godtgørelse på 0. 2-0. 3 mm);
Fin drejning til nominel størrelse (IT7 -tolerance);
Tråddrejning (lagdelt skæring, skære dybde på enkelt side mindre end eller lig med 0. 1 mm);
Parameteranbefalinger:
Skærehastighed (VC): 150-250 m\/min (tørskæring) eller 80-150 m\/min (vådskæring);
Tilførselshastighed (F): Pitch × Speed (såsom M10 × 1,5 tråd, Feed=1. 5 mm\/R).
2. Ekstruderingsformning (trådrulling)
Kernefordele: Forbedre tråd træthedsstyrke med 30% -50% gennem koldt arbejdehærdning (f.eks. 6061 ekstruderet trådtrækstyrke op til 380 MPa);
Nøglepunkter for processen:
Diameteren på aluminiumstangen skal nøjagtigt matche tråden midt-diameter (f.eks. M8 tråd præform stangdiameter ≈ 7,9 mm);
Moldtrykkontrol: 200-400 MPA (for lav vil resultere i ufuldstændig form, for høj vil forårsage overflade revner);
Anvendelige materialer: 6082- T6, 7075- O og andre aluminiumslegeringer med høj plasticitet.
3. Tapping
Specifikationer for internal trådbehandling:
Pre-hul diameter (d)=tråd hoveddiameter (d)-tonehøjde (p) × 1,0826 (såsom m6 × 1 pre-hul ≈ 4,92 mm);
Spiral Groove Tap (Helix Angle 35 Grad -45 grad), tvungen fjernelse af chip for at undgå, at huller tilstoppet;
Valg af køler: Vandopløselig skærevæske (koncentration 8%-10%), med både smøring og afkølingsfunktioner.
4. Ksøgningskontrol og testmetoder
GO\/NO-GO-måler: Kontroller hurtigt trådtilpasning;
Tre-koordinatmåler (CMM): Fuld parameter-scanning (midt-diameter, tandvinkel, tonehøjdefejl mindre end eller lig med ± 0. 01mm).
Surface Integrity Assessment
Hvidt lys interferometer: detekterer tråden af tråd rod (RA mindre end eller lig med 1,6 um er kvalificeret);
Penetrerende fejldetektion: Kontroller for mikrokrakker (især stresskoncentrationsområdet for den ekstruderede tråd).
5. Almindelige problemer og løsninger i branchen
Problemfænomenets rodårsagsløsning
Tråd Chipping Cutting Speed er for høj eller værktøjsslid Reducer hastigheden til den anbefalede værdi og brug PCD -værktøjet i stedet
Trådoverflade Burrs Utilstrækkelig rygvinkel eller dårlig chipfjernelse Forøg rygvinklen til 8 grader og brug en højtryksluftpistol til at sprænge chips
Pitch kumulativt fejlmaskinsværktøj Lead Screw Reverse Clearance er for stor kompenserende clearance (mindre end eller lig med 0. 005mm) eller brug lukket loop-servo
Ekstruderende tråd knækkende ujævnt formtryk eller materiale urenheder optimerer formkoncentriciteten og tilsættes aluminiumsstang ultralyds fejldetektion
6. Typiske applikationssager
Automobile Steering Knuckle Bolt (ekstern tråd M14 × 1,5)
Proces: 6061- T6 bar → hård anodisering (filmtykkelse 20μm) → ekstruderingsstøbning → drejningsmomenttest (større end eller lig med 120 N · m);
Udbytte: 99,2% (skæreparametersvingninger styres af SPC<5%).
Aviation Hydraulic Connector (intern tråd G1\/4)
Proces: 7075- T7351 Bar → Forboring → Spiral Groove Tapping → Tre-koordinat fuld inspektion;
Nøgleindikatorer: Trådengagementlængde større end eller lig med 1,5 gange diameteren, trykprøve> 35 MPa.
Konklusion
Behandling af aluminiumsstang kræver omfattende materialegenskaber, procesparametre og terminalapplikationskrav. Præcisionsdrejning og kold ekstrudering er de nuværende mainstream tekniske retninger. For høje værditilvækstdele (såsom rumfartsselskaber) anbefales det at bruge PCD-værktøj + mikro-smøring (MQL) -proces under hensyntagen til effektivitet og overfladekvalitet. Virksomheder bør etablere en procesdatabase (såsom skærekraftmodel, værktøjets livskurve) og realisere den fulde livscyklusstyring af behandlingsprocessen gennem digitale midler.
