LY12铝棒作为典型的硬铝合金材料,其加工工艺需要特别注意材料的特性。这种铝合金含有铜(3.8-4.9%)、镁(1.2-1.8%)和锰(0.3-0.9%)等合金元素,硬度较高但塑性相对较低。在实际加工过程中,切削参数的选择尤为关键,建议采用较低的切削速度V(60-120m/min)配合较大的进给量f(0.1-0.3mm/r),这样可以有效避免刀具粘结和积屑瘤的形成。
在刀具选择方面,优先考虑使用硬质合金刀具或PCD刀具,特别是加工大批量产品时,金刚石刀具的耐用度优势更加明显。冷却液的使用需要重点关注,建议采用含氯或硫的极压切削液,这能显著降低切削温度并改善表面质量。值得注意的是,LY12在加工后容易出现残余应力,因此后续可能需要安排时效处理(120-150℃保温4-6小时)来稳定尺寸精度。
针对不同加工工序,车削时可适当提高主轴转速,但铣削时则需注意每齿进给量不宜过大。钻孔加工时特别容易产生毛刺,建议采用锋利的钻头并在出口处加支撑板。对于需要达到较高表面粗糙度Ra(0.8μm以下)的精密零件,可以考虑在粗加工后进行精车或磨削加工,同时注意控制切削深度ap(0.1-0.3mm)以获得更好的表面质量。
装夹方式也需要特别设计,由于LY12铝棒强度较高但延伸率较低,过大的夹紧力可能导致变形。实际操作中可以采用软爪或专用夹具,并在精加工时适当降低夹紧力。对于细长轴类零件,使用跟刀架或中心架可以有效控制加工振动,这对保证尺寸公差至关重要。加工后的清洗工序不可忽视,需要用专用铝合金清洗剂去除切削液残留。