加工粉末冶金工具配件刀具的磨損與失效

在粉末冶金零件的切削過(guò)程中，由于孔隙的存在，使切削刃因?yàn)槠诙a(chǎn)生微裂紋，這些微裂紋會(huì)使切削刃產(chǎn)生微崩。在實(shí)際切削過(guò)程中，除切削刃正常磨損外，刀具的失效還存在更為嚴(yán)重的形式：存在于材料內(nèi)部的硬質(zhì)顆粒給刀具造成嚴(yán)重的磨粒磨損；硬質(zhì)顆粒還會(huì)對(duì)刀具造成強(qiáng)烈的刮擦和沖擊，極易引起前刀面產(chǎn)生脆性開(kāi)裂，進(jìn)而引發(fā)前刀面剝落；由于材料的熱導(dǎo)率較低，在切削過(guò)程中極易產(chǎn)生高溫，進(jìn)而造成嚴(yán)重的月牙洼磨損。該法毛刺去除效率高、效果好，不會(huì)影響零件的金相組織，適用范圍廣，但成本相對(duì)比較高，主要應(yīng)用于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、精度要求較高的零件。此外，切削過(guò)程中還包含氧化磨損和擴(kuò)散磨損。

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加工粉末冶金工具配件生胚加工工藝

Robert-Perron等利用生坯加工的方法制造汽車正時(shí)鏈輪溝槽。切削過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，加工邊緣的平均破損寬度隨著生坯孔隙率的增大而增大。在對(duì)于切削質(zhì)量影響程度的因素中，密度占40%，而進(jìn)給率和切削速度只分別占37%和23%，證明了高密度對(duì)于生坯加工結(jié)果的重要影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，有不低于40%的粉末冶金零件需要進(jìn)行機(jī)械加工以滿足精度要求。此外，試驗(yàn)表明，切削速度對(duì)已加工表面質(zhì)量的影響較小，將切削速度從305m/min增至457m/min(高出50%)時(shí)，零件邊緣的平均破損尺寸僅增加4%，因此在實(shí)際生產(chǎn)中可以使用較高的切削速度。在此基礎(chǔ)上，Robert-Perron等利用正交試驗(yàn)方法，研究了鉆頭型號(hào)、轉(zhuǎn)速和進(jìn)給率對(duì)通孔加工質(zhì)量影響。結(jié)果表明，當(dāng)鉆頭直徑為6.35mm、螺旋角為35°、頂角為118°時(shí)，在轉(zhuǎn)速為7000rpm、進(jìn)給率為0.0254mm/r時(shí)所加工的通孔質(zhì)量較優(yōu)，如圖5所示，零件的平均破損為115μm，孔內(nèi)粗糙度為3.7μm。

磨具對(duì)加工粉末冶金工具配件毛刺的影響

模具的損壞

　　粉末冶金零件常常有倒角，為了減少后續(xù)機(jī)械加工，節(jié)約成本，在設(shè)計(jì)模具的時(shí)候就把倒角加在模具上，這樣模具上易出現(xiàn)薄邊，甚至尖角，在這些地方易損壞。我國(guó)目前平均每輛汽車粉末冶金制品的用量卻只有5～6kg，考慮到節(jié)能減排因素，國(guó)內(nèi)企業(yè)未來(lái)會(huì)更多使用粉末冶金工藝生產(chǎn)汽車零部件。由于模具形狀復(fù)雜，制造費(fèi)用較高，所以經(jīng)常在不影響產(chǎn)品終質(zhì)量的前提下（即粉末冶金毛坯的缺陷在以后的工序中可以消除，不影響產(chǎn)品的出廠質(zhì)量）依然服役，就會(huì)出現(xiàn)飛邊毛刺，毛刺的形狀比較規(guī)則，存在于模具缺陷處。

加工粉末冶金工具配件去除毛刺的方法

　目前，采用手工操作的方式去除毛刺在相當(dāng)大的范圍內(nèi)依然存在，使用的工具主要有毛刷、銼刀、等，存在2個(gè)方面的缺點(diǎn)：

1、去除毛刺的質(zhì)量難以控制，憑操作經(jīng)驗(yàn)判斷；

2、生產(chǎn)效率不高，每次只能加工1個(gè)產(chǎn)品，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)成本高，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，主要用于新產(chǎn)品試制、小批量生產(chǎn)，以及在燒結(jié)前去除由模具本身缺陷造成的飛邊。

山東金聚粉末冶金有限公司采用光飾去毛刺

　光飾機(jī)主要分為振動(dòng)光飾機(jī)、離心光飾機(jī)、磁力光飾機(jī)、流動(dòng)光飾機(jī)、滾桶光飾機(jī)共5大類，其中振動(dòng)光飾機(jī)、滾筒光飾機(jī)已廣泛應(yīng)用于粉末冶金行業(yè)。振動(dòng)光飾機(jī)通過(guò)振動(dòng)電機(jī)做激振源，使工作筒體產(chǎn)生三元振動(dòng)，將工件與研磨石、研磨劑等密切均勻混合，隨著機(jī)器高頻率的振動(dòng)，工件和研磨介質(zhì)呈螺旋渦流狀滾動(dòng)，以研磨切削或拋光工作物表面。磨料選擇根據(jù)零件的材料、硬度、形狀及表面粗糙度等級(jí)而定。模具的損壞粉末冶金零件常常有倒角，為了減少后續(xù)機(jī)械加工，節(jié)約成本，在設(shè)計(jì)模具的時(shí)候就把倒角加在模具上，這樣模具上易出現(xiàn)薄邊，甚至尖角，在這些地方易損壞。滾筒光飾機(jī)采用水平式回轉(zhuǎn)桶，桶內(nèi)分有無(wú)披覆內(nèi)襯，內(nèi)桶覆PU膠，可耐酸堿、耐磨，又可防工件碰撞。桶內(nèi)無(wú)披覆內(nèi)襯，加強(qiáng)了切削力，磨削效果更加明顯，適用于粉末冶金淬火件。桶身可任意回轉(zhuǎn)，有適當(dāng)?shù)男倍?，下料方便，是研磨拋光機(jī)中較經(jīng)濟(jì)的拋光機(jī)。