Analyse av prosessering av aluminiumstangtråd
1.
På grunn av at egenskapene til at aluminiumsmateriale er lett, duktilt, men lite styrke, må trådbehandling overvinne følgende vanskeligheter:
Verktøystikking og bebygd kant: Aluminiumsflis holder deg lett til verktøyoverflaten, og ødelegger trådnøyaktigheten (RA ＞ 3,2μm), som krever optimalisering av skjæreparametere og verktøybelegg;
Risk av termisk deformasjon: Høy termisk konduktivitet fører til rask overføring av skjærevarme, og lokal temperaturøkning kan forårsake dimensjonsavvik (＞ 0. 05mm\/m);
Sufficient Thread Strength: Aluminiummateriale har lav flytestyrke (f.eks. 6061- T6 er omtrent 276 MPa), noe som krever prosessdesign for å kompensere for den bærende kapasiteten.
2. nøkkelforberedelser før behandling
Materiell valg og forbehandling
Foretrukket legeringskarakterer:
6061- t6: høy maskinbarhet, egnet for høye presisjonstråder (for eksempel M12 × 1,25, toleranse H7);
5052- H32: god anti-picking, egnet for storskala enkel trådbehandling;
Overflateherdingbehandling: For tråder som krever høy slitemotstand (for eksempel bilopphengsbolter), kan hardt anodisering (filmtykkelse 20-25 μm) utføres først.
Valg av verktøy og utstyr
Verktøymateriale: belagt karbid (Tialn eller DLC -belegg) eller polykrystallinsk diamant (PCD) er å foretrekke, og levetiden økes med 3-5 ganger;
Tråd kutter geometriske parametere:
Rake vinkel: 12 grader -15 grad (redusere skjæringsmotstand);
Ryggvinkel: 6 grader -8 grad (unngå friksjon med arbeidsstykket);
Equipment requirements: CNC lathe (speed>2 0 00 o \/ min) eller spesiell trådfresemaskin (gjenta nøyaktighet ± 0,005mm).
3. detaljert forklaring av mainstream trådbehandlingsteknologi
1. snur
Gjeldende scenarier: Presisjons ytre tråder med diametre> 6 mm (for eksempel luftfartsfester);
Prosessstrøm:
Grov sving av den ytre sirkelen (etterlater en godtgjørelse av 0. 2-0. 3 mm);
Fin vending til nominell størrelse (IT7 toleranse);
Tråd sving (lagdelt skjæring, kuttedybde med en side mindre enn eller lik 0. 1 mm);
Parameteranbefalinger:
Skjærehastighet (VC): 150-250 m\/min (tørrskjæring) eller 80-150 m\/min (våtskjæring);
Fôrhastighet (f): tonehøyde × hastighet (for eksempel m10 × 1,5 tråd, fôr=1. 5 mm\/r).
2. Ekstruderingsforming (trådrulling)
Kjernefordeler: Forbedre trådutmattingsstyrken med 30% -50% gjennom kaldt arbeidsherding (f.eks. 6061 ekstrudert trådstrekkfasthet opp til 380 MPa);
Nøkkelpunkter i prosessen:
Diameteren på aluminiumstangen må nøyaktig samsvare med tråden midt i diameter (f.eks. M8 trådforformstangdiameter ≈ 7,9 mm);
Mold trykkkontroll: 200-400 MPA (for lav vil føre til ufullstendig forming, for høy vil forårsake overflatesprekker);
Gjeldende materialer: 6082- t6, 7075- o og andre aluminiumslegeringer med høy plastisitet.
3. Tapping
Intern trådbehandlingspesifikasjoner:
Pre-hull diameter (d)=tråd hoveddiameter (d)-stigning (p) × 1.0826 (for eksempel m6 × 1 pre-hole ≈ 4,92mm);
Spiral Groove Tap (Helix Angle 35 Grad -45 grad), tvangsbrikkefjerning for å unngå hullstopping;
Coolant Selection: Vannløselig skjærevæske (konsentrasjon 8%-10%), med både smøring og kjølefunksjoner.
4.
GO\/NO-GO GAUGE: Kontroller tråden som passer raskt;
Tre-koordinatmålingsmaskin (CMM): Full parameterskanning (midtdiameter, tannvinkel, tonehøydefeil mindre enn eller lik ± 0. 01mm).
Surface Integrity Assessment
Interferometer for hvitt lys: oppdage ruheten til trådroten (RA mindre enn eller lik 1,6μm er kvalifisert);
Gjennomtrengende feildeteksjon: Kontroller for mikrokrakker (spesielt spenningskonsentrasjonsområdet til den ekstruderte tråden).
5. Vanlige problemer og løsninger i bransjen
Problemfenomen rot Årsaksløsning
Trådflishastighet er for høy eller verktøyslitasje reduser hastigheten til den anbefalte verdien og bruk PCD -verktøyet i stedet
Trådoverflateburrs utilstrekkelig ryggvinkel eller dårlig fjerning
Pitch Cumulative Feil Machine Tool Lead Screu
Ekstruderingstråd Sprekker ujevn muggtrykk eller materielle urenheter optimaliserer muggkonsentrisitet og tilsett aluminiumstang ultralyd
6. Typiske søknadssaker
Automobile Styring Knuckle Bolt (ekstern tråd M14 × 1.5)
Prosess: 6061- t6 bar → hard anodisering (filmtykkelse 20μm) → ekstruderingstøping → dreiemomenttest (større enn eller lik 120 n · m);
Utbytte: 99,2% (skjæreparametersvingninger styres av SPC<5%).
Aviation Hydraulic Connector (Intern tråd G1\/4)
Prosess: 7075- T7351 BAR → PRE-LORDING → Spiralspor Tapping → Tre-koordinat Full inspeksjon;
Nøkkelindikatorer: Trådens engasjementslengde større enn eller lik 1,5 ganger diameteren, trykkprøven> 35 MPa.
konklusjon
Aluminiumstangtrådbehandling krever omfattende materialegenskaper, prosessparametere og terminalpåføringskrav. Presisjonsving og kald ekstrudering er de nåværende mainstream tekniske retninger. For deler av høy verdi (for eksempel luftfestefester) anbefales det å bruke PCD-verktøy + mikro-lubrication (MQL) -prosess, under hensyntagen til effektivitet og overflatekvalitet. Foretak bør etablere en prosessdatabase (for eksempel å kutte kraftmodell, verktøylivskurve) og realisere full livssyklusstyring av prosesseringsprosessen på digitale midler.
