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- 2021/6/16 閱讀次數(shù)：[994]
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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，比鐵系金屬難切割，不但切割速 度慢，而且切口下緣易粘渣，切割面也比較粗糙。鋁合金因含有其他合金元素，固態(tài)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(xù)或 脈 沖激光切割。 （ 1 ） CO氣體連續(xù)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系金屬時要大。 功率 1kW 的激光可切割工業(yè)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(yè)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(yè)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面的粗糙度都有很 大的響。 采用 O作為輔助氣體，切割中伴隨氧化放熱反 應，有利于提高切割速度。但切口中形成高熔點、 高黏性，這種熔渣在切口內(nèi)流動過程中，因其熱量高，使已形成的切割面二次熔化 而變粗。 另一方面， 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， 往往在工件底面形成難以剝離的粘渣。 為此需要加大氣體的壓力。 切割工業(yè)純鋁 時氧氣壓力與切割速度的關(guān)系見圖 15 。 由圖可見， 氧氣壓力大于 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(yè)純鋁及其合金時切割面粗糙度與切割速度的關(guān)系見圖 16 �？梢�，采 用 O作輔助氣體獲得的切割面比較粗糙，而接近最大切割速度時切割面粗糙度有所改善。而鋁合金 的切割面粗糙度與工業(yè)純鋁無明顯差異。
基本上不與母材發(fā)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， 因此氣體壓力大于 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(yè)純鋁及其合金時切割面粗糙度與切割速度的關(guān)系見圖 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(guān)系，且切割速度較小時，粗糙度 反而降低。 另外合金元素含量低， 切割面粗糙度大， 而合金元素含量高的鋁合金， 切割面的粗糙度小。采用空氣作輔助氣體，切口粘渣少于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，切割面上出現(xiàn)向后彎曲的后拖線，順著后拖線在底部出現(xiàn)粘渣。當 空氣壓力增至 0.79MPa 時， 金牌6063鋁管切割背吃刀量后拖線變直， 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(nèi)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面。 3 ）切割 工藝與參數(shù) CO脈沖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 的脈沖激光時 最大的切割速度可接近 1500W 連續(xù)激光切割水平。但切割面較粗糙沖激光切割鋁及其合金的主要參數(shù)是脈沖能、脈沖頻率以及脈沖寬度比沖激光切割鋁及其合金時，無粘渣最大切割速度隨脈沖能增加而提高，但高于某一值后， 切割速度反而降低。另外，板厚增加時，脈沖能也需要相應增大。 脈沖寬度比對最大切割速度、 粘渣量和切割面粗糙度的影響見圖 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于脈沖寬度比。 脈沖寬度比越小， 最 大切割速度下降， 粘渣 量隨之增加，切割面也變粗。當脈沖寬度比小于 70% 時，就不能實現(xiàn)切割。 連續(xù)激光切割鋁與及其合金的主要工藝問題是消除背面粘渣和改善切割面的粗糙度。除選用 合適的輔助氣體和切割速度外，對于防止粘渣可采取如下措施。 ① 在鋁板背面預先涂以石墨系粘渣防止劑。 ② 將鋁合金板包裝用的薄膜置于下面，也能防止粘渣連續(xù)激光切割鋁與及其合金的主要工藝參數(shù)分別列于表 2 、表 3 和表 4 數(shù)控車削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主軸轉(zhuǎn)速n或切削速度vc（用于恒線速度切削）、進給速度vf或進給量f。這些參數(shù)均應在機床給定的允許范圍內(nèi)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(jù)機床動力和剛性的限制條件，選取盡可能大的進給量f，最后根據(jù)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(shù)減少，增大進給量f有利于斷屑。
精車時，對加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻。選擇精車的切削用量時，應著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)土盡量提高生產(chǎn)率。因此，精車時應選用較�。ǖ荒芴。┑谋吵缘读亢瓦M給量，并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，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，除留下精加工余量外，一次走刀盡可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般較小，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，由于對工件的表面質(zhì)量沒有太高的要求，這時主要根據(jù)機床進給機構(gòu)的強度和剛性、刀桿的強度和剛性、刀具材料、刀桿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，則按表面粗糙度要求、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(zhuǎn)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(jù)己經(jīng)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(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)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確定后，可根據(jù)刀具或工件直徑（D）按公式n=l000vc/πD 來確定主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）。
（3）選擇切削用量時應注意的幾個問題
①主軸轉(zhuǎn)速 應根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)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(jù)實踐經(jīng)驗確定，需要注意的是交流變頻調(diào)速數(shù)控車床低速輸出力矩小，因而切削速度不能太低。根據(jù)切削速度可以計算出主軸轉(zhuǎn)速。
②車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速 數(shù)控車床加工螺紋時，因其傳動鏈的改變，原則上其轉(zhuǎn)速只要能保證主軸每轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距P（或?qū)С蹋┐笮�、金�?a href="http://m.wojulou.com/" target="_blank">6063鋁管切割背吃刀量驅(qū)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，故對于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。大多數(shù)經(jīng)濟型數(shù)控車床推薦車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）為：n≤（1200/P）－k式中P——被加工螺紋螺距，mm； k——保險系數(shù)，一般取為80。
數(shù)控車床車螺紋時，會受到以下幾方面的影響：
●螺紋加工程序段中指令的螺距值，相當于以進給量f（mm／r）表示的進給速度vf。如果將機床的主軸轉(zhuǎn)速選擇過高，其換算后的進給速度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(qū)動系統(tǒng)升降頻率和數(shù)控裝置插補運算速度的約束，由于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(chǎn)生出的“超前”和“滯后”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(xiàn)，即車削螺紋需要有主軸脈沖發(fā)生器（編碼器），當其主軸轉(zhuǎn)速選擇過高，通過編碼器發(fā)出的定位脈沖將可能因“過沖”（特別是當編碼器的質(zhì)量不穩(wěn)定時）而導致工件螺紋產(chǎn)生亂紋（俗稱“亂扣”）
