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常見問題

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  • 金牌6063鋁管切割背吃刀量
  • 2020/2/12 閱讀次數:[245]
  • 金牌6063鋁管切割背吃刀量純鋁因其熔點低、熱導率高,特別是對 CO 激光的吸收率很低,比鐵係金屬難切割,不但切割速 度慢,而且切口下緣易粘渣,切割麵也比較粗糙。鋁合金因含有其他合金元素,固態時對 CO 激光 的 吸收率提高, 比純鋁易 切割, 可切割厚度和切 割速度也稍大。 目前鋁 及其合金通常采用 CO 

    連續或 脈 衝激光切割。       ( 1 ) CO氣體連續激光切割   1 )激光功率   切割鋁及其合金時所需要的激光功率比鐵係金屬時要大。 功率 1kW 的激光可切割工業純鋁的最大 厚度約 2mm , 鋁合金板約 3mm ;功率 3kW 的激光可切割工業純鋁的最大厚度約 10mm ;金牌6063鋁管切割背吃刀量功率 5.7kW 的激 光可切割工業純鋁的最大厚度約12.7mm ,切割速度可達 80cm /min 。   2 )輔助氣體的種類和壓力   切割鋁及其合金時, 輔助氣體的種類和壓力對切割速度、 切口底部粘渣和切割麵的粗糙度都有很 大的響。   采用 O作為輔助氣體,切割中伴隨氧化放熱反 應,有利於提高切割速度。但切口中形成高熔點、 高黏性,這種熔渣在切口內流動過程中,因其熱量高,使已形成的切割麵二次熔化 而變粗。 另一方麵, 熔渣在向切口底部排出時, 因受輔助氣流的冷卻和工件的導熱作用, 黏度進一步 增大, 流動 性更差, 往往在工件底麵形成難以剝離的粘渣。 為此需要加大氣體的壓力。 切割工業純鋁 時氧氣壓力與切割速度的關係見圖 15 。 由圖可見, 氧氣壓力大於 1MPa 時才能獲得無粘渣的切口。 但 無粘渣最大切割速度較高,可達 400cm /min 。 采用 作輔助氣體切割工業純鋁及其合金時切割麵粗糙度與切割速度的關係見圖 16 。可見,采 用 O作輔助氣體獲得的切割麵比較粗糙,而接近最大切割速度時切割麵粗糙度有所改善。而鋁合金 的切割麵粗糙度與工業純鋁無明顯差異。 

    基本上不與母材發生反應, 所形成的熔渣黏性不大, 即使掛 在切口底部也容易清除, 因此氣體壓力大於 0.5MPa 就能獲得無粘渣的切口, 但切割速度要比 輔 助氣體時低。   采用 N作輔助氣體切割工業純鋁及其合金時切割麵粗糙度與切割速度的關係見圖 17 。 由圖 可見, 與用 O 作輔助氣體切割時相反,粗糙度與切割速度基本上呈線性關係,且切割速度較小時,粗糙度 反而降低。 另外合金元素含量低, 切割麵粗糙度大, 而合金元素含量高的鋁合金, 切割麵的粗糙度小。采用空氣作輔助氣體,切口粘渣少於用氧氣作輔助氣體切割,且也隨切割速度增加而減少。   空氣壓力在 0.4MPa 左右時,切割麵上出現向後彎曲的後拖線,順著後拖線在底部出現粘渣。當 空氣壓力增至 0.79MPa 時, 金牌6063鋁管切割背吃刀量後拖線變直, 粘渣也 消失。 因此目前基本上采用氮氣或空氣作為輔助氣體, 而氣體壓力一般取 0.8MPa 或稍高一些。   在切割航空用鋁合金時, 也有采用雙重輔助氣 流, 即內噴嘴噴出氮氣 , 而外噴嘴噴出氧氣流 , 氣 體壓力均為 0.8MPa ,可獲得無粘渣的切割麵。   3 )切割 工藝與參數   CO脈衝激光切割鋁及其合金可使用 O作輔助 氣體,也有采用 Ar+O合氣體作為輔助氣體的 。為輔助氣體時 , 切割速度較快, 平均功率 635W 的脈衝激光時 最大的切割速度可接近 1500W 連續激光切割水平。但切割麵較粗糙衝激光切割鋁及其合金的主要參數是脈衝能、脈衝頻率以及脈衝寬度比衝激光切割鋁及其合金時,無粘渣最大切割速度隨脈衝能增加而提高,但高於某一值後, 切割速度反而降低。另外,板厚增加時,脈衝能也需要相應增大。   脈衝寬度比對最大切割速度、 粘渣量和切割麵粗糙度的影響見圖 18 。 由圖可見,金牌6063鋁管切割背吃刀量 最大切割速度越 高, 粘渣減少。 而最大切割速度本身取決於脈衝寬度比。 脈衝寬度比越小, 最 大切割速度下降, 粘渣 量隨之增加,切割麵也變粗。當脈衝寬度比小於 70% 時,就不能實現切割。   連續激光切割鋁與及其合金的主要工藝問題是消除背麵粘渣和改善切割麵的粗糙度。除選用 合適的輔助氣體和切割速度外,對於防止粘渣可采取如下措施。   ①   在鋁板背麵預先塗以石墨係粘渣防止劑。   ②   將鋁合金板包裝用的薄膜置於下麵,也能防止粘渣連續激光切割鋁與及其合金的主要工藝參數分別列於表 2 、表 3 和表 4 數控車削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主軸轉速n或切削速度vc(用於恒線速度切削)、進給速度vf或進給量f。這些參數均應在機床給定的允許範圍內選取。

    切削用量的選用原則

    (1)切削用量的選用原則

    粗車時,應盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。

    選擇切削用量時應首先選取盡可能大的背吃刀量ap,其次根據機床動力和剛性的限製條件,選取盡可能大的進給量f,最後根據刀具耐用度要求,確定合適的切削速度vc。增大背吃刀量ap可使走刀次數減少,增大進給量f有利於斷屑。

    精車時,對加工精度和表麵粗糙度要求較高,加工餘量不大且較均勻。選擇精車的切削用量時,應著重考慮如何保證加工質量,並在此基礎土盡量提高生產率。因此,精車時應選用較小(但不能太小)的背吃刀量和進給量,並選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數,以盡可能提高切削速度。

    (2)切削用量的選取方法

    ①背吃刀量的選擇 粗加工時,除留下精加工餘量外,一次走刀盡可能切除全部餘量。也可分多次走刀。精加工的加工餘量一般較小,可一次切除。在中等功率機床上,粗加工的背吃刀量可達8~10mm;半精加工的背吃刀量取0.5~5mm;精加工的背吃刀量取0.2~1.5mm。

    ②進給速度(進給量)的確定 粗加工時,由於對工件的表麵質量沒有太高的要求,這時主要根據機床進給機構的強度和剛性、刀杆的強度和剛性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來選取進給速度。精加工時,則按表麵粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來選取進給速度。進給速度νf可以按公式νf =f×n計算,式中f表示每轉進給量,粗車時一般取0.3~0.8mm/r;精車時常取0.1~0.3mm/r;切斷時常取0.05~0.2mm/r。

    ③切削速度的確定 切削速度vc可根據己經選定的背吃刀量、進給量及刀具耐用度進行選取。實際加工過程中,也可根據生產實踐經驗和查表的方法來選取。粗加工或工件材料的加工性能較差時,宜選用較低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能較好時,宜選用較高的切削速度。切削速度vc確定後,可根據刀具或工件直徑(D)按公式n=l000vc/πD 來確定主軸轉速n(r/min)。

    (3)選擇切削用量時應注意的幾個問題


    ①主軸轉速 應根據零件上被加工部位的直徑,並按零件和刀具的材料及加工性質等條件所允許的切削速度來確定。切削速度除了計算和查表選取外,還可根據實踐經驗確定,需要注意的是交流變頻調速數控車床低速輸出力矩小,因而切削速度不能太低。根據切削速度可以計算出主軸轉速。


    ②車螺紋時的主軸轉速 數控車床加工螺紋時,因其傳動鏈的改變,原則上其轉速隻要能保證主軸每轉一周時,刀具沿主進給軸(多為Z軸)方向位移一個螺距即可。


    在車削螺紋時,車床的主軸轉速將受到螺紋的螺距P(或導程)大小、金牌6063鋁管切割背吃刀量驅動電機的升降頻特性,以及螺紋插補運算速度等多種因素影響,故對於不同的數控係統,推薦不同的主軸轉速選擇範圍。大多數經濟型數控車床推薦車螺紋時的主軸轉速n(r/min)為:n≤(1200/P)-k式中P——被加工螺紋螺距,mm; k——保險係數,一般取為80。


    數控車床車螺紋時,會受到以下幾方麵的影響:


    ●螺紋加工程序段中指令的螺距值,相當於以進給量f(mm/r)表示的進給速度vf。如果將機床的主軸轉速選擇過高,其換算後的進給速度vf (mm/min)則必定大大超過正常值。


    ●刀具在其位移過程的始終金牌6063鋁管切割背吃刀量,都將受到伺服驅動係統升降頻率和數控裝置插補運算速度的約束,由於升降頻率特性滿足不了加工需要等原因,則可能因主進給運動產生出的“超前”和“滯後”而導致部分螺牙的螺距不符合要求。


    ●車削螺紋必須通過主軸的同步運行功能而實現,即車削螺紋需要有主軸脈衝發生器(編碼器),當其主軸轉速選擇過高,通過編碼器發出的定位脈衝將可能因“過衝”(特別是當編碼器的質量不穩定時)而導致工件螺紋產生亂紋(俗稱“亂扣”)


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