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铝管件的常见研磨问题及解决方法

铝管件的优势基于铝及铝合金的优势。铝及铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能,物理性能和抗腐蚀性能。产品内外可用高档抛光设备处理,达到表面精密度要求。


铝容易产生氧化膜,热膨胀係数大,容易堵塞,研磨时,理论上适合大进刀量研磨。但是如果工件中空的管件的话,大进刀容易挤压造成研磨尺寸不佳另外,由于材质软,很容易刮伤,属于非常不容易研磨的材质。

根据我们的观察,关于铝管研磨,常见的问题可分为「阳极前后」和「面粗度要求」个别来探讨。

问题①:阳极前粗磨


常见的问题有
管件厚薄不一,尺寸精度难以控制,圆筒度容易丧失
砂轮切削力不足,需要分多段研磨
面粗度不佳,甚至容易出现刮伤,造成后段加工不易,以及良率不高的问题

問題①解決方案__改用PTⅡ砂輪
PTⅡ砂轮
特殊的气孔设计
切削力大幅度提昇,不易发热,可以得到良好的尺寸精度
好的面粗度
可以有效减少製程以及提昇良率

研磨实绩
工件材质:AL T6 6061、7050
工件尺寸:长300mm 外径 28mm、厚薄管(最薄处0.1mm以下)
磨床:荣光18型无心磨床
砂轮规格:PTⅡ砂轮455*205*228.6mm GC90 K13 V4M
切削液:水性切削液


测试结果:
1.切削能力:优异,厚薄管工件很难控制尺寸(薄处切削能力下降),使用PTⅡ砂轮,切削能力很强,可以改善此一问题。若调整修整方式,切削能力可达0.1mm/pass以上。
2.面粗度:优异,由修整条件控制。在切除量0.04mm的情况下,面粗度可达Ry=2.1um,Ra=0.2um。


问题②:阳极前精磨



常见问题有
铝的硬度太软,面粗度不易达到
容易有刮伤,掉砂现像
细砂轮切削力不足,研磨后容易有环纹出现
一般细砂轮容易钝化堵塞,需要时常修整砂轮
造成加工效率低落 


问题②解决方案__使用弹性UB轮
弹性UB砂轮
利用UB砂轮特殊的弹性设计,可以稳定且均匀地达到好的面粗度
UB砂轮的磨料被包复在独家的纤维中,减少直接碰触工件的力量
可以有效减少刮伤、掉砂的不良率
比一般砂轮柔软,不易产生震动,并造成纹路
自锐性好,不需要时常修整,加工效率高。

研磨实例★
研削盘:台湾荣光18型
砂轮规格:7A 455*205*228.6mm
加工工件:铝 6061 7050
湿或乾式: 湿式


研磨后结果:



阳极前的铝管件研磨,重要的是在高良率的情况下,稳定地达到目标面粗度,上述的製程,是目前相当有效率的作法。

问题③:阳极后的抛光

依产品种类不同,有些产品研磨后,需要再作硬阳或阳极处理。表面处理后,工件的表面并不十分光滑,所以,很多时候需要另外再进行抛光,甚至可以进一步达到降低面粗度的可能。但是,由于其硬度很高,如果使用一般麻轮及布轮,由于研磨能力弱,所以不但抛光时间久,而且能够改变的面粗度范围有限。


问题③解决方案__UB/PBW/ITO BUFF

无心磨床搭配UB砂轮

由于无心磨床的刚性强,可以产生足够的切削力,如果阳极层厚度够,在允许较多的移除量的前题下,可以达到极低的面粗度。

②管件抛光机搭配PBW或ITO BUFF 抛光轮

一般来说,抛光机的刚性较不足,但如果搭配PBW或ITO BUFF抛光轮,由于这两种抛光轮本身不但具备柔软性也含有磨料,因此能够产生足够的研磨力,进一步提昇面粗度,只是效果不如无心磨床,但设定及操作容易许多。

★结论★

铝属于难研磨的材料,铝管的难度就更高了,不过,如果搭配适合的砂轮,还是能达到良好的成果,除了砂轮及抛光轮外,从事铝研磨加工时,切削油、过滤系统、加工环境等,对于加工的效率,特别是良率上,也扮演举足轻重的角色也需要特别留意。



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