71278

Обработка сталей и чугунов резанием

Лекция

Производство и промышленные технологии

Пластичные сплавы обрабатываются труднее чем менее пластичные сплавы обладающие большей теплопроводностью и теплоемкостью легче так как температура резания при обработке этих сплавов ниже. Алюминиевые сплавы.

Русский

2014-11-04

169 KB

4 чел.

PAGE  18

                                                                                                                 Лекция 10.                                                                                                                                                              

                            Обработка сталей и чугунов резанием.

Обрабатываемость металлов резанием зависит от химического состава, структуры обрабатываемого металла, его механических свойств, способности к наклепу, физических свойств(теплоемкости, теплопроводности). Большое влияние на обрабатываемость сталей и чугунов оказывает химический состав. С увеличением содержания углерода повышается механическая прочность, возрастает сопротивление резанию и ухудшается обрабатываемость. При обработке заготовки из стали с малым содержанием углерода (0,1...0,25% С) получают большую шероховатость поверхности. Повышение содержания некоторых легирующих элементов

(Cr, Mo, V, W, Ti) увеличивает прочность стали и понижает теплопроводность, что ведет к ухудшению обрабатываемости. Повышенное содержание серы и свинца улучшает, обрабатываемость стали. Так, стали автоматные(А12, А20 и др.) с повышенным содержанием серы (до 0,15%) обрабатываются лучше, чем малоуглеродистые стали. Свинец улучшает обрабатываемость благодаря смазывающему действию дисперсно- распределенных частиц на границе зерен.

Значительное влияние на обрабатываемость сталей и чугунов оказывает структура металла. Заготовки с крупнозернистой структурой обрабатываются лучше, чем с мелкозернистой. В ряде случаев для улучшения обрабатываемости углеродосодержащие металлы подвергаются термической обработке. Пластичные сплавы обрабатываются труднее, чем менее пластичные сплавы, обладающие большей теплопроводностью и теплоемкостью – легче, так как температура резания при обработке этих сплавов ниже.

Значение геометрии  режущего инструмента представлено в табл.

                            

                                            Алюминиевые сплавы.         

                                         Алюминий первичный

Качество первичного алюминия определяется степенью чистоты, и по этому признаку он подразделяется (ГОСТ 11069-74) на три группы:

особой чистоты — марка А999 (т. е. металл, содержащий не менее 99,999 % А1 и примесей не более 0,001 %);

высокой чистоты — марки А995, А99, А97 и А95 (содержание алюминия 99,995; 99,99; 99,97 и 99,95 %);

технической чистоты — марки А85 (99,85 % алюминия), А8 (99,8 %), А7 и А7Е (99,7 %), А6 (99,6 %), А5 и А5Е(99,5 %), АО (99 %).

По способам изготовления и физико-механическим свойствам алюминиевые сплавы можно разделить на литейные, деформированные  и спеченные алюминиевые сплавы.

 

                             Литейные алюминиевые сплавы.

Литейные алюминиевые сплавы имеют ряд особенностей: повышенную жидкотекучесть, обеспечивающую получение тонкостенных и сложных по конфигурации отливок; невысокую линейную усадку; пониженную склонность к образованию горячих трещин. Из этих сплавов получают отливки методом литья: в песчаные формы (3), в кокиль (К), под давлением (Д), в оболочковые формы (О), под низким давлением по выплавляемым моделям (В) и т. д.

Основные стандартные литейные алюминиевые сплавы по ГОСТ 1583-93 классифицируются на пять следующих групп:

I  — сплавы на основе системы Al-Si-Mg;

II  — сплавы на основе системы Al-Si-Cu;

III  — сплавы на основе системы Al-Cu;

IV — сплавы на основе системы Al-Mg;

V — сплавы на основе системы А1-прочие компоненты (в том числе Ni, Zn, Fe).

Сплавы на основе системы А1—SiMg.  Эти сплавы отличаются высокими литейными свойствами

К достоинствами сплавов на основе системы Al-Si является повышенная коррозионная стойкость, поэтому их применяют в изделиях, работающих во влажной и морской атмосферах.

К недостаткам этих сплавов следует отнести повышенную газовую пористость и пониженную жаропрочность. Технология литья из этих сплавов более сложная, чем из других, — требуется применение операций модифицирования и кристаллизации под давлением в автоклавах.

С повышением содержания Si в сплавах понижается коэффициент термического расширения, но вместе с этим получается и более грубая структура, способствующая охрупчиванию сплавов и ухудшающая обрабатываемость резанием.

Сплав АЛ2 применяют для малонагруженных деталей, отливаемых в песчаные формы, кокиль и литьем под давлением. В отдельных случаях может быть применен режим термической обработки (нагрев при 300 ± 10 °С в течение 2-4 ч).

Отливки из сплава АЛ9 применяют в закаленном и искусственно состаренном состояниях. При этом следует учитывать, что сплав АЛ9 с пониженным содержанием железа проявляет повышенную склонность к естественному старению, поэтому через несколько месяцев свойства отливок в закаленном состоянии значительно улучшаются и приближаются к свойствам закаленного и искусственно состаренного состояния.

Упрочняющей фазой в сплавах АЛ4, АЛ9 является Mg2Si.

За последнее время появилась необходимость в деталях типа корпусов насосов, претерпевающих внутреннее давление свыше 30 МПа.

Сплавы на основе системы А1—Si—Си. По литейным свойствам, герметичности и коррозионной стойкости эти сплавы уступают сплавам систем Al-Si и Al-Si-Mg, но превосходят их по жаропрочности (уровень рабочих температур 250-275 °С), а также обладают лучшей обрабатываемостью резанием. Достоинство сплавов этой группы— более простая технология литья.

Сплавы этой группы применяют для всех способов литья.

Детали из сплава АЛ5 применяют в литом состоянии. Для снятия внутренних напряжений применяют отжиг при 300 ± 10° С в течение 2-4 ч. Применение деталей из сплава АЛ5 в литом состоянии объясняется недостаточным легированием твердого раствора медью и грубой формой кристаллизации кремния.

Сплав АЛ 5 применяют для литья малонагруженных агрегатных деталей и деталей аппаратуры машиностроения, работающей при температуре, не выше 225 °С. Его используют в термообработанном состоянии.

Сплавы на основе системы А1—Си. Эти сплавы содержат до 6 % Си, упрочнены термической обработкой и характеризуются хорошими механическими свойствами, особенно большим пределом текучести. Они обладают повышенной жаропрочностью, хорошо обрабатываются резанием. К недостаткам этих сплавов следует отнести: ухудшенные литейные свойства, пониженные герметичность и коррозионную стойкость и повышенную склонность к образованию горячих трещин. Эти сплавы не рекомендуется применять для литья сложных деталей. Для литья в кокиль их можно применять только при содержании Si до 3 % .

Чем выше содержание кремния в сплавах системы Al-Cu, тем лучше литейные свойства сплавов. Следовательно, при наличии 3 % Si и выше сплавы обладают хорошими литейными свойствами, позволяющими производить литье в кокиль. Но повышенное содержание Si в сплавах системы Al-Cu способствует снижению жаропрочности.

К особо вредным примесям сплавов системы Al-Cu относится Mg. Наличие 0,05 % Mg и выше сильно снижает свариваемость сплавов и их пластичность.

Примеси  титан, хром, марганец и другие элементы переходной группы, а также и бор в небольших количествах, могут быть модификаторами, измельчающими структуру отливок и тем самым улучшающие их механические свойства.

Сплавы применяют для литья небольших деталей несложной конфигурации (арматура, кронштейны и т. д.), работающих при средних нагрузках и температурах не выше 200° С.

К группе сплавов системы Al-Cu относится сплав АЛ 19 обладает в два раза более высокой жаропрочностью.

К преимуществам сплава АЛ 19 также следует отнести хорошие свариваемость и обрабатываемость режущим инструментом. Недостатками являются: ухудшенные литейные свойства, пониженные коррозионная стойкость и герметичность и повышенная линейная усадка, обусловленные широким температурным интервалом кристаллизации сплава.

Детали из сплава АЛ 19 следует также защищать от коррозии анодированием в серной кислоте с наличием анодной пленки хромпика.

Благодаря хорошему сочетанию механических свойств, хорошей свариваемости и обрабатываемости резанием сплав АЛ 19 широко применяют в различных отраслях промышленности для изготовления деталей, работающих в условиях повышенных статических и ударных нагрузок, а также для изготовления силовых деталей, работающих при температурах до 300 °С.

Сплавы на основе системы А1—Mg. Такие сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью, наибольшими удельной прочностью и ударной вязкостью, хорошей обрабатываемостью резанием, пониженной герметичностью и хорошими литейными свойствами. Основной упрочняющей фазой сплавов этой системы является фаза Al3Mg2* Улучшение литейных свойств может быть достигнуто путем введения в сплавы малых добавок некоторых элементов. Сплавы этой системы имеют повышенную окисляемость в процессе плавки, литья и кристаллизации, что способствует образованию окисных пленок, располагающихся между зернами твердого раствора в массивных местах отливок. Поэтому плавку сплавов типа АЛ27 рекомендуется вести под флюсом, а при наличии в них Be — без флюса. Характерным для сплавов типа АЛ8, особенно содержащих выше 10 % Mg, является быстрое разупрочнение при сравнительно невысоких температурах старения (100 °С и выше). Поэтому не рекомендуется применять двойные сплавы типа АЛ27, а также АЛ27-1 для литья деталей, работающих при температурах выше 80 °С. Путем введения до 0,3 % Мп или Сг в некоторой степени можно уменьшить скорость распада твердого раствора сплава типа АЛ27.

Сплавы типа АЛ2 7 применяют только в закаленном состоянии (с гомогенной структурой), так как в литом состоянии частицы фазы Al3Mg2 в основном располагаются по границам зерен твердого раствора и являются концентра- торами напряжений. В этом случае пластичность указанных выше сплавов близка к нулю. Для этих сплавов применяются следующие режимы термической обработки: нагрев под закалку при 430 ± 5 °С в течение 12-20 ч, закалка в масле с температурой 45 °С. Детали из сплавов АЛ27 обычно применяют для работы в условиях высокой влажности, в судостроении, а также в летательных аппаратах, где имеет важное значение удельная прочность.

Остальные сплавы на основе системы Al-Mg можно распределить на две подгруппы.

К первой подгруппе относятся сплавы, не содержащие Si (АЛ23, АЛ23-1, АЛ28). Их рекомендуется применять для литья в кокиль и песчаные формы средненагружен-ных деталей с повышенной коррозионной стойкостью. При этом следует отметить, что сплавы АЛ23, АЛ23-1 применяют в закаленном состоянии.

Ко второй подгруппе относятся сплавы, содержащие кремний 0,5-1,3 % (АЛ13, АЛ22, АЛ29). Наличие кремния в сплавах на основе системы Al-Mg улучшает их литейные свойства: способствует увеличению жидкотеку-чести, снижает склонность к образованию горячих трещин, повышает плотность отливок.

Наличие кремния в этих сплавах обеспечивает лучшие литейные свойства, чем у всех других сплавов типа магналий.

Сплавы на основе системы А1—прочие компоненты. К этой группе по ГОСТ 1583-93 относятся:

1) жаропрочные многокомпонентные сплавы (например, АЛ24), применяемые для самых разнообразных деталей, работающих при высоких температурах; 2) цирконистый силумин (АЛ11).

Сплав АЛ24 относится к системе Al-Zn-Mg. Он обладает свойством самозакаливаться. Следовательно, его можно рекомендовать для изготовления объемных деталей с применением сварки, так как сварной шов будет обладать такими же свойствами, как и литое изделие. Сплав АЛ24 может быть и термически обработан по режиму Т5.

Сплав АЛ24 применяют для литья деталей с повышенной коррозионной стойкостью.

Сплав АЛ11 относится к типу силуминов, в которых твердый раствор упрочнен цинком. Он имеет такие же литейные свойства, как и сплавы типа силумин и способен самозакаливаться. К недостаткам сплава АЛ 11 относится пониженная удельная прочность.

В заключение следует отметить, что механические и физико-химические свойства сплавов в основном зависят от их структуры, фазового состава, следовательно, и от режимов термической обработки.

Деформируемые алюминиевые сплавы

Сплавы на основе алюминия, полуфабрикаты из которых получают одним из методов обработки давлением или их комбинацией (прокатка, прессование, ковка и т. д.), являются деформируемыми. Большинство из них характеризуется малым удельным весом, высокими тепло- и электропроводностью, хорошей коррозионной стойкостью, высокой технологической пластичностью, хорошей обрабатываемостью резанием и большим разнообразием механических, физических антифрикционных свойств и т. д.

Из этих сплавов изготовляют полуфабрикаты (листы, прессованные профили, поковки и штамповки, прутки, проволоку, фольгу) разнообразных форм и размеров.

Основными легирующими элементами деформируемых сплавов являются медь, магний, марганец, цинк, кремний, а также титан, хром, бериллий, никель, цирконий, железо и др.

Деформируемые алюминиевые сплавы подразделяются на неупрочняемые и упрочняемые термической обработкой.

Механические свойства неупрочняемых сплавов улучшаются за счет легирования, т. е. за счет легирующих элементов, имеющихся в твердом растворе алюминия. Дополнительное упрочнение эти сплавы могут получать в результате нагартовки (деформация в холодном состоянии). Различные степени нагартовки вызывают разные упрочнения.

Сплав АМцМ-1 содержит 2-4,5 % марганца и приготавливается на чистом алюминии. Его коррозионная стойкость близка к чистому алюминию. Он обладает также высокой технологической пластичностью. Нагрев сплава АМцМ-1 выше 200 °С приводит к ухудшению его электрических свойств, что следует иметь в виду в процессе его обработки. Сплав применяют в приборах, где требуется материал с низким температурным коэффициентом электрического сопротивления и где температура не превышает 200 °С.

Сравнительно более высокой коррозионной стойкостью обладают сплавы, не содержащие в своем составе меди, а также плакированные сплавы.

Например, чистый алюминий (АД, АД1), сплавы АМц, АМг2 и АМгЗ обладают высокой коррозионной стойкостью и могут применяться в морских и тропических условиях.

Сплав В92 обладает более низкой коррозионной стойкостью, чем рассмотренные выше сплавы. Сплав чувствителен к термической обработке, нагартовке и нагревам, которые могут сделать его чувствительным к коррозии под напряжением. В естественно состаренном состоянии сварные соединения и основной металл сплава В92 обладают высоким сопротивлением коррозии под напряжением. Коррозионная стойкость сплава существенно снижается в результате нагартовки после термической обработки (закалка и искусственное старение), а также после длительных нагревов (1000 ч и более при 70 °С и выше).

Сплавы, содержащие в своем составе медь (Д1, Д18, ДЗП, Д16, ВД17, Д6, Д19, М40), а также сплавы типа В95 имеют пониженную коррозионную стойкость (за исключением плакированных листов).

Их необходимо применять с соответствующей защитой от коррозии.

Сплав В94 применяют при изготовлении заклепок для сильно нагружаемых конструкций, работающих при температурах до 125 °С.

Сплавы В95 и В95-1 — для нагружаемых конструкций, работающих длительное время при температурах не выше 100-120 °С; обшивки, стрингеров, шпангоутов, лонжеронов самолетов, силового каркаса клепаных строительных сооружений. Из сплава В95-1 изготовляют штампованные лопасти.

Из сплавов В96 и В9бц изготавляют прессованные и кованые изделия.

Из сплавов ВД17 производят лопатки осевых компрессоров, крыльчатки, диски и кольца турбореактивных и турбовинтовых Сплав Д19 — для конструкций, работающих до 250 °С; применяют сплав в искусственно состаренном состоянии.

Сплав Д19П — при производстве заклепок для нагружаемых конструкций, работающих при температурах от 125 до 250 °С.

Сплав Д20 — для поковок и штамповок сложной формы, катаных листов, прессованных полуфабрикатов: нагружаемых деталей и сварных изделий, работающих при 200-300 °С; лопаток, дисков осевых компрессоров, сварных емкостей и других деталей, работающих при повышенных температурах.

Сплав Д21 — поковки и штамповки.

Сплав Д23 — листы, плиты, поковки, штамповки, прессованные изделия, проволока. Заклепки ставят в конструкцию в закаленном состоянии с последующим искусственным старением. Заклепки для сильно нагружаемых конструкций, работающих длительное время при температурах до 180 °С. Применяют для сильно нагружаемых деталей, кратковременно и длительно работающих при температурах 160-180 °С.

Порошковые алюминиевые материалы

Спеченный алюминиевый порошок (САП) по сравнению с обычными алюминиевыми сплавами обладает высокой прочностью при температурах в интервале 300-500 °С, и в отличие от них он не изменяет свои свойства после длительного (до 10 000 ч) нагрева при температурах до 500 °С. Как известно, прочность при повышенных температурах алюминиевых сплавов со временем значительно снижается, а прочность САП при 480 °С не изменяется даже после 1000 ч работы.

По коррозионной стойкости САП равноценен чистому алюминию. При введении в САП небольшого количества железа и никеля (1,2-1,5 %) он способен длительно работать в паровоздушной среде при температурах до 350 °С. Листовой САП можно сваривать контактной (точечной и роликовой) сваркой; для этой цели применяют плакирование листов САП сплавом АМц и А1.

САП может свариваться аргонодуговой сваркой, плавлением, если брикеты, из которых изготовлены полуфабрикаты, подвергали высокотемпературной дегазации. Механическая обработка резанием САП не вызывает трудностей.

Из САП-1 (6-9 % А1203) и САП-2 (9,1-13 % А1203) изготовляют те же полуфабрикаты, что и из обычных алюминиевых сплавов, а из САП-3 (13,1-17 % А1203) — только прессованные полуфабрикаты.

При использовании мелкодисперсных порошков, полученных распылением алюминиевых сплавов с высоким содержанием кремния (до 30 %), изготовляют спеченные алюминиевые сплавы (САС), имеющие низкий (близкий к стали) коэффициент линейного расширения, а также другие САС, обладающие высокой жаропрочностью, включая повышенное сопротивление ползучести.

Для приготовления алюминиевых порошков для спекания (АПС) используют обычный технически чистый алюминий марки А00, который в расплавленном состоянии подвергается распылению до размера частиц не более 150-200 мк в обычных распылительных установках при помощи азота с добавкой 2-6 % кислорода. Полученный порошок содержит 0,5-1,5 % А1203 и в дальнейшем подвергается размолу в шаровой мельнице в среде азота с добавкой до 8 % кислорода. Во избежание склепывания частиц порошка в процессе размола в мельницу добавляют небольшое количество стеарина (от 0,3 до 0,75 % от массы порошка).

На гидравлических прессах путем спекания из пудры получают полуфабрикаты в виде брикетов (массой до 1000 кг). При дальнейшей обработке из брикетов получают различные виды заготовок (полосы, прутки, профили, листы

Заготовки, спеченные при давлениях 300-400 МПа и температурах 550-600 °С, имеют прочность, практически близкую к прочности прессованных полуфабрикатов.

Структуры холодноспрессованных и спеченных под давлением заготовок сильно различаются.

Исследования показывают, что пленка окиси алюминия в некоторых частях при холодном брикетировании разрушается и частицы чистого алюминия соединяются. В целом структура брикета представляет собой прерывистый каркас из окиси алюминия, внутри которого расположена алюминиевая матрица.

В горячепрессованной (спеченной) заготовке разрушенные мелкодисперсные частицы окиси алюминия равномерно распределены в алюминиевой матрице. Находясь на небольшом расстоянии друг от друга, они заклинивают плоскости скольжения, затрудняют перемещение дислокаций и тем самым обеспечивают заготовке высокие свойства.

Получение материала САП из спеченных заготовок несколько отличается от обработки слитков из алюминиевых сплавов.

Например, прессование (выдавливание) лучше производить при 480-520 °С и максимальной скорости истечения (10 м/мин), так как в этом случае обеспечивается хорошее состояние поверхности полуфабрикатов. Штамповку лучше проводить в закрытых штампах. Прокатку САП-1 и САП-2 с толщины 6 мм до 30-50 мм производят вхолодную.

Детали и конструкции, работающие в интервале температур 300-500 °С, могут быть изготовлены из материала САП вместо коррозионно-стойкой стали. Большие преимущества получаются при применении листового и прессованного материалов САП в летательных аппаратах, где уменьшение массы имеет решающее значение. Из прутков САП изготовляют штамповки массой от 1 до 150 кг, которые используют для работы при температурах до 500 °С и для кратковременной работы (в течение 90-120 с) при температурах газового потока 900-1000 °С.

Высокая жаропрочность и коррозионная стойкость САП позволяют применять его для изготовления ответственных деталей.

Обработка алюминия и его сплавов резанием

Обработка алюминия по сравнению со сталью характеризу-

ется значительно высокой скоростью при равной стойкости ин-

струмента. Вследствие сравнительного высокого коэффициента

трения между алюминием и сталью при низких скоростях реза-

ния, даже при соблюдении рекомендуемых углов резания, на

режущей кромке инструмента может образоваться нарост, ко-

торый, помимо всего прочего, значительно ухудшает качество

поверхности. Поэтому алюминий должен обрабатываться реза-

нием со скоростями не ниже 90 м/мин. Исключением являются

ручные работы, протяжка, сверление, зенкерование и нарезание

резьбы.

Чистый алюминий и сплавы в отожженном состоянии дают

длинную вязкую стружку, удаление которой из-за большого ее

объема (обусловленного высокой скоростью резания) иногда

бывает затруднительно. Нестареющие сплавы в нагартованном

состоянии и состаренные сплавы хорошо обрабатываются реза-

нием, но тоже дают длинную стружку. С использованием

стружкоотводящей ступеньки или стружкозавивательных при-

способлений может быть также получена стружка в виде ко-

ротких витков.

Для обточки на автоматических станках разработаны спла-

вы с добавкой свинца, которые дают короткую сыпучую струж-

ку. Аналогичной формы стружка образуется также при обра-

ботке сплава AlMg5 в полунагартованном или нагартованном

состоянии, который используется преимущественно на пред-

приятиях по выпуску оптики и точной механики, поскольку он

лучше поддается декоративному анодированию, чем материалы

с добавкой свинца.

Литейные сплавы обладают в основном такой же обрабаты-

ваемостью резанием, как и деформируемые одинакового хими-

ческого состава. Они лишь дают, как и большинство литейных

сплавов, более короткую стружку. Показателем обрабатываемости

резанием литейных сплавов

служит содержание кремния, повышенная твердость соедине-

ний которого может отрицательно сказаться на стойкости инст-

румента.

В зависимости от состава и состояния или прочности при

обработке резанием алюминия выделяют три группы материа-

лов . Стружка алюминиевых сплавов не является пожароопасной.

Рекомендуется, по возможности, сортировать стружку и отходы

по сплавам, поскольку при этом можно достичь большей эко-

номичности производства.

Для экономичной обработки резанием алюминия требуется,

чтобы инструмент имел большой передний угол и большую

выемку для выхода стружки. Передние его грани должны под-

вергаться тонкому шлифованию или, что еще лучше, притирке,

чтобы трение между инструментом и образующейся стружкой

поддерживать по возможности минимальным. Высокая ско-

рость резания, большой передний угол и гладкая передняя

грань препятствуют в совокупности с действием смазки и ох-

лаждения (при остром инструменте) образованию нароста, из-за

которого может получаться неровная, с задирами поверхность

обработки.

Износ инструмента проявляется в виде усиливающегося за-

тупления режущей кромки, обусловленного ее смещением.

Лункообразный износ при обработке резанием алюминия в об

-щем случае не наблюдается. В результате износа на передней

грани образуется слегка скругленная фаска с отрицательным

передним углом резца (около 15°). С развивающимся затупле-

нием сильно возрастает усилие резания и температура резания

из-за затрудненных условий схода образующейся стружки, так

что частицы обрабатываемого материала в виде сплошной мас-

сы могут выдавливать вдоль задней грани резца, где они перед

окончательным формообразованием свариваются в так назы-

ваемую ложную стружку, прочно пристающую к задней по-

верхности инструмента.

Материл для режущего инструмента определяют, исходя из

конкретных условий резания. Для обработки резанием алюми-

ния используют преимущественно быстрорежущие (БРС) и

твердые сплавы (ТС), а наряду с ними для тонкой обработки – и

алмазы. Минералокерамические материалы, содержащие окис-

лы, до сих пор не могут применяться для обработки резанием

алюминия, поскольку между пластинкой и обрабатываемым

материалом может произойти реакция (из-за большого сродства

алюминия к кислороду), приводящая в негодность режущий

материал.

Инструментальная сталь применяется только для сверления

и развертывания малых диаметров, в единичных случаях – для

обработки деформируемых материалов.

Быстрорежущая сталь хорошо подходит для резания спла-

вов с небольшим содержанием кремния. Если требуются боль-

шие мощности резания, то быстрорежущая сталь может стать

более экономичной, чем твердые сплавы, особенно в том слу-

чае, когда на данных станках нельзя достичь скоростей резания,

применяемых при работе с твердыми сплавами. Высокая вяз-

кость делает возможным применять инструмент с большими

передними углами также при прерывистом резании. Параметры

токарной обработки алюминия приведены .

Соблюдение рекомендуемых углов резания имеет очень

большое значение для достижения высокой чистоты поверхно-

сти и высокой стойкости резца. Поэтому инструмент должен

подвергаться механическому шлифованию. Риски и грат после

шлифования следует удалять доводкой или притиркой. Меньшая по сравнению со сталью твердость делает алюми-

ний более чувствительным к образованию рисок, надрезов и

вмятин при закреплении детали. Поэтому желательно оснастить

зажимные устройства защитными прокладками, а зажимные

патроны – расточными мягкими кулачками. По возможности

следует для закрепления применять тиски с гладкими губками,

цинковые патроны или разжимные оправки.

Фрезы для обработки алюминия отличаются от фрез для об-

работки стали большим расстоянием между зубьями и большей

выемкой для выхода стружки.

Плоские поверхности только в редких случаях обрабатыва-

ются цилиндрическими фрезами, а чаще – торцовыми со встав-

ными ножами; диаметр фрез подбирается таким, чтобы на стан-

ках для обработки стали (предполагая достаточную жесткость и

мощность привода) можно было достичь высокой скорости ре-

зания.

По взаимному расположению обрабатываемой поверхности

и оси оправки можно разделить фрезы на цилиндрические и

торцовые. При фрезеровании торцовыми фрезами (фрезерными

головками или цельными торцовыми фрезами) стремятся, что-

бы диаметр фрезы превышал по меньшей мере на 1/5 ширину

обрабатываемой детали, причем 2/3 ширины следует фрезеро-

вать против подачи и 1/3 - по подаче. При фрезеровании цилин-

дрическими фрезами (простыми цилиндрическими, концевыми,

дисковыми или фасонными фрезами) предпочитают фрезерова-

ние по подаче. Предпосылкой для достижения безупречной по-

верхности является, возможно, более полное удаление люфтов

в опорах ходового винта подачи, а также между ходовым вин-

том и гайкой.

При фрезеровании алюминия следует придерживаться сле-

дующих режимов: передний угол α=30...15° (меньшие передние

углы при черновом фрезеровании, большие – при чистовом);

задний угол α=18...6° (то же, что и угол γ); скорость резания

для БРС составляет 100...600 м/мин (меньшие значения для 3-й

группы обрабатываемого материала), для ТС – 300...2500 м/мин

(то же, что и БРС); подача на зуб фрезы 0,1...0,5 мм/зуб; глуби-

на резания 0,5...6 мм.