镁合金零件的机械加工安全与防护

        镁合金在机械加工方面有十分突出的优点，可以在高切削速度和大进给量下进行强力切削; 导热性好、切削力小，在加工过程中的散热速度很快，因而刀具寿命长，粘刀量少，从而可以降低刀具费用，机械加工镁合金零件缩短更换刀具所需的停机时间; 其断屑性能十分良好，一般情况下只需经过一次精加工便可达到所要求的最终表面粗糙度。对镁合金零件进行加工时，单位体积切削量的功率消耗比其他常见金属都要低。但是镁合金在机械加工方面也有独特的工艺要求，有很多需要注意的地方。

 一、镁合金材料对加工性能的影响：

       1. 在机械加工过程中所形成的切屑类型，与材料成分、镁合金零件加工形状、合金状态及进给速度等因素相关。当采用单刃刀具进行镁合金的车、镗、刨、铣时，所产生的切屑可以分为3大类：

   1)在大进给量下形成粗大和断屑良好的切屑;

   2)在中等进给量下形成长度短和断屑良好的切屑;

   3)在小进给量下形成长而卷曲的切屑。

       2. 由于镁的比热高、导热性良好，摩擦产生的热量会迅速地扩散到零件的各个部分，因此对镁合金进行切削加工时并不会产生较高的温度。但是，在高切削速度和大进给量的情况下，零件所产生的热量也是相当高的，很可能因为温度过高而发生扭曲变形。

       3. 如果对成品零件的尺寸公差要求比较严格，则在设计中必须考虑到镁的热膨胀系数这一影响因素。如果在上述加工条件下产生了相当多的热量，则很可能会影响到零件的加工精度。镁的热膨胀系数略高于铝，明显高于钢，在20～200℃范围内为27.4μm/m℃。

       4. 在机械加工过程中，镁合金零件很少发生因为冷变形引起的扭曲变形或翘曲。但刀具太钝、进给速度太慢以及刀具在加工过程中有停顿等不利因素时，也可能造成扭曲变形或翘曲。

二、刀具对镁合金零件机械加工的影响：

       1. 加工镁合金的刀具材料的选择取决于所需完成的机加工作量。小批量加工时，一般使用寿命特别长的普通碳钢刀具;大批量加工时，通常优先选用镶嵌硬质合金的刀具;当加工批量大和公差要求很严时，可以使用成本较高的镶金刚石刀头来省去繁琐的复位补偿调整工作。

       2. 加工钢和铝的刀具通常也适合于镁合金的加工。但是，由于镁的切削力小，热容量也相当低，故其加工刀具应当具有较大的外后角、较大的走屑空隙、较少的刀刃数和较小的前角。另外，保证刀具的各个表面很平滑也是十分重要的。

       3. 对镁合金进行机械加工的一条重要原则是，应当使刀具保持尽可能高的锋利和光滑程度，必须没有划伤、毛剌和卷刃。如果刀具切削过其他金属，即使切削角没有改变，也应进行重新刃磨和珩磨。

       4. 刀具初磨可采用中等粒度的砂轮，然后使用精细粒度的砂轮进行刃磨，并在必要时再用细油石或超细油石进行手工珩磨。对于高速钢刀具，采用100目的氧化铝砂轮进行精磨即可获得满意的效果;对于刃磨镶嵌硬质合金的刀具，一般采用320目的碳化硅砂轮或200～300目的金刚石砂轮。

三、镁合金零件机械加工的安全操作规程

完善的机械加工规程应包括下列内容：

①切削工具要保持锋利，并磨出较大的后角与离隙角；不允许使用钝的、粘有切屑的或破裂的刀具。

②一般情况不尽量使用大进给量进行加工，避免使用微小的进给量，以产生较大厚度的切屑。

③不要让刀具中途停顿在工件上。

④使用微小切屑量时，要使用矿物油冷却液来减少降温。

⑤如果镁合金零件中有钢铁芯衬，要小心与刀具相碰产生火花

⑥保持环境整齐、干净

⑦严禁在机加工工作区吸烟、生火、烧焊。

⑧工作区域内应存放足量的灭火器材