機(jī)械刀具在車(chē)削和銑削加工中的應(yīng)用
在車(chē)削鋼件材料加工時(shí),對(duì)于淬硬鋼的加工,超硬材料刀具能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)以車(chē)代磨的加工效果。在切削加工過(guò)程中,由于其切削深度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磨削,極大程度上提高了以車(chē)代磨的工作效率,從而降低了加工制造的成本。需要注意的是,在進(jìn)行高硬度機(jī)械部件加工時(shí),要采取低速或中低速的切削方式,防止超硬材料刀具偏離切割軌道。
在車(chē)削鑄鐵件時(shí),對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的排氣閥座,可以選擇銅、鉬高鉻合金鑄鐵,這種材料的加工一般有車(chē)削和銑削2 種工藝。用PCBN 材料所制的刀具加工灰鑄鐵剎車(chē)盤(pán)時(shí),其切削速度一般在700~2000m/min 適宜。
用PCD 材料制成的刀具銑削鋁合金時(shí), 其速度可達(dá)到300~4000m/min;用PCBN 制成的刀具銑削灰鑄鐵時(shí),其速度一般在1000~2000m/min 范圍內(nèi)。目前, 我國(guó)加工鋁合金缸蓋的PCD 面銑刀切削速度已達(dá)到了4021m/min, 其進(jìn)給速度為5670mm/min,這種效率是我國(guó)20 世紀(jì)90 年代初期引進(jìn)外國(guó)設(shè)備的2 倍。精加工灰鑄鐵缸體的CBN 面銑刀銑削速度也達(dá)到了2000m/min,其效率是硬質(zhì)合金面銑刀的10 倍之多。在玻璃深加工中,銑削玻璃的PCD 螺旋內(nèi)排液面銑刀應(yīng)用為廣泛。
精度越高的模切刀片質(zhì)量越好,檔次越高
精度越高的模切刀片質(zhì)量越好,檔次越高刀峰經(jīng)淬火處理的刀由于刀身軟,刀峰硬,通常被稱為軟刀
軟刀中淬火處理面積的厚薄對(duì)耐用性影響很大,淬火面積大,承托刀身傳遞過(guò)來(lái)的機(jī)械壓力的能力越大,反之較硬的刀峰與較軟的刀身的接觸面積較少時(shí),硬的部分會(huì)向軟的部分凹陷進(jìn)去,或很易脫落,承托力不足或減至零,即刀的壽命縮短。
當(dāng)然也不能無(wú)限制增加淬火層面積,淬火層面積太多會(huì)影響模切刀的彎曲。由于淬火層的重要性,加上淬火層面積越大,刀的造價(jià)越高,所以有些無(wú)良生產(chǎn)商甚至用涂顏色的方法在刀峰涂上一層墨色就說(shuō)是淬火處理,以欺騙用戶,作為使用者應(yīng)具備清醒的頭腦,不要被假刀瞞騙。
以某模切刀為例,其精度達(dá)±0.02mm,且A、B、C類刀上本身的精度可達(dá)±0.007mm,比如長(zhǎng)期選用A類刀,那么A類刀的精度可以過(guò)到±0.007mm(B類、C類同樣),這種做法方便于用戶。用戶購(gòu)買(mǎi)同類刀,價(jià)格并未改變,而可得到精度工差±0.08mm的,而普通補(bǔ)底紙也只有0.05mm厚,公差之大難于用補(bǔ)底紙來(lái)補(bǔ)。特別是對(duì)于精度要求極高的不干膠模切,這些粗糙的模切根本不合格。
前角在正交平面內(nèi)測(cè)量的前刀面與基面間的夾角。機(jī)械刀具前刀面在基面之下時(shí)為正前角,刀具前刀面在基面之上時(shí)為負(fù)前角。前角一般在-5°~ 25°之間選取。前角選擇的原則:前角的大小主要解決刀頭的堅(jiān)固性與鋒利性的矛盾。因此首先要根據(jù)加工材料的硬度來(lái)選擇前角。加工材料的硬度高,前角取小值,反之取大值。其次要根據(jù)加工性質(zhì)來(lái)考慮前角的大小,粗加工時(shí)前角要取小值,精加工時(shí)前角應(yīng)取大值。基本原則是:塑性越大的金屬前角越大,像鑄鐵這類幾乎沒(méi)塑性的前角要取到負(fù)值
后角在正交平面內(nèi)測(cè)量的主后刀面與切削平面間的夾角。后角不能為零度或負(fù)值,一般在6°~12°之間選取。后角選擇的原則:首先考慮加工性質(zhì)。精加工時(shí),后角取大值,粗加工時(shí),后角取小值。其次考慮加工材料的硬度,加工材料硬度高,主后角取小值,以增強(qiáng)刀頭的堅(jiān)固性;反之,后角應(yīng)取小值。
主偏角在基面內(nèi)測(cè)量的主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的夾角。主偏角一般在30°~ 90°之間選取。主偏角的選用原則:首先考慮車(chē)床、夾具和刀具組成的車(chē)工工藝系統(tǒng)的剛性,如車(chē)工工藝系統(tǒng)剛性好,主偏角應(yīng)取小值,這樣有利于提高車(chē)刀使用壽命和改善散熱條件及表面粗造度。其次要考慮加工工件的幾何形狀,當(dāng)加工臺(tái)階時(shí),主偏角應(yīng)取90°,加工中間切入的工件,主偏角一般取60
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