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一、前言
機(jī)械加工是指通過(guò)一種機(jī)械設(shè)備對(duì)工件的外形尺寸或性能進(jìn)行改動(dòng)的過(guò)程。按加工方式上的不同可分為切削加工和壓力加工。
二、機(jī)械加工基本常識(shí)
以下這些機(jī)械加工常識(shí)的匯總:
對(duì)切削溫度的影響:切削速度,進(jìn)給率,背吃刀量;
對(duì)切削力的影響:背吃刀量,進(jìn)給率,切削速度;
對(duì)刀具耐用度的影響:切削速度,進(jìn)給率,背吃刀量。
當(dāng)背吃刀量增大一倍時(shí),切削力增大一倍;
當(dāng)進(jìn)給率增大一倍時(shí),切削力大約增大70%;
當(dāng)切削速度增大一倍時(shí),切削力逐步減??;
可以依據(jù)鐵屑排出的情況判斷出切削力,切削溫度是否在正常范圍內(nèi)。
當(dāng)所量的實(shí)踐數(shù)值X與圖紙直徑Y(jié)之大于0.8時(shí)車的凹圓弧時(shí),副偏角52度的車刀(也就是我們常用的刀片為35度的主偏角93度的車刀)所車出的R在起點(diǎn)位置的當(dāng)?shù)乜赡軙?huì)擦刀。
鐵屑顏色所代表的溫度:
白色小于200度
黃色220-240度
暗藍(lán)290度
藍(lán)320-350度
紫黑大于500度
手動(dòng)刀尖R補(bǔ)償公式:
從下往上車倒角:Z=R*(1-tan(a/2))X=R(1-tan(a/2))*tan(a)從上往下車倒角將減改成加即可。
三、在數(shù)控車加工時(shí),以下幾點(diǎn)應(yīng)特別注意:
(1)關(guān)于目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)數(shù)控車床一般選用的是一般三相異步電機(jī)通過(guò)變頻器完結(jié)無(wú)級(jí)變速,假如沒(méi)有機(jī)械減速,往往在低速時(shí)主軸輸出扭矩不足,假如切削負(fù)荷過(guò)大,簡(jiǎn)單悶車,不過(guò)有的機(jī)床上帶有齒輪檔位很好的處理了這一問(wèn)題;
(2)盡可能使刀具能完結(jié)一個(gè)零件或一個(gè)作業(yè)班次的加作業(yè)業(yè),大件精加工特別要注意中心避免半途換刀確保刀具能一次加工完結(jié);
(3)用數(shù)控車車削螺紋時(shí)因盡可能選用較高的速度,以完結(jié),涂層硬質(zhì)合金刀具,出產(chǎn);
(4)盡可能運(yùn)用G96;
(5)高速度加工的基本概念就是使進(jìn)給超過(guò)熱傳導(dǎo)速度,從而將切削熱隨鐵屑排出使切削熱與工件阻隔,確保工件不升溫或少升溫,因而,高速度加工是選取很高的切削速度與高進(jìn)給相匹配一起選取較小的背吃刀量;
(6)注意刀尖R的補(bǔ)償。
在切削過(guò)程中,由于車刀的前刀面和后刀面處于劇烈的沖突和切削熱的效果之中,會(huì)使車刀切削刃口變鈍而失去切削才能,只要經(jīng)過(guò)磨才能康復(fù)切削刃口的尖利和正確的車刀視點(diǎn)。因此,車工不只要懂得切削原理合理地挑選車刀視點(diǎn)的有關(guān)常識(shí),還必須熟練地掌握車刀的刃磨技能。下面就由小編來(lái)問(wèn)大家介紹下車刀刃磨的一些經(jīng)驗(yàn)吧!
老外磨車刀
一、車刀的組成
車刀由刀頭和刀體兩部分組成。刀頭用于切削,刀體用于裝置。刀頭一般由三面,兩刃、一尖組成。
前刀面 是切屑流經(jīng)過(guò)的外表。
主后刀面 是與工件切削外表相對(duì)的外表。
副后刀面 是與工件已加工外表相對(duì)的外表。
主切削刃 是前刀面與主后刀面的交線,背負(fù)主要的切削作業(yè)。
副切削刃 是前刀面與副后刀面的交線,背負(fù)少數(shù)切削作業(yè),起一定修光效果
刀尖 是主切削刃與副切削刃的相交部分,一般為一小段過(guò)渡圓弧。
二、車刀的方式結(jié)構(gòu)
常用的車刀結(jié)構(gòu)方式有以下兩種:
(1)全體車刀
刀頭的切削部分是靠刃磨得到的,全體車刀的資料多用高速鋼制成,一般用于低速切削。
(2)焊接車刀
將硬質(zhì)合金刀片焊在刀頭部位,不同品種的車刀可使用不同形狀的刀片。焊接的硬質(zhì)合金車刀,可用于高速切削。
三、車刀的主要視點(diǎn)及效果
車刀的主要視點(diǎn)有前角(γ0)、后角(α0)、主偏角(Kr)、副偏角(Kr’)和刃傾角(λs)。 為了確定車刀的視點(diǎn),要建立三個(gè)坐標(biāo)平面:切削平面、基面和主剖面。對(duì)車削而言,假如不考慮車刀裝置和切削運(yùn)動(dòng)的影響,切削平面可以認(rèn)為是鉛垂面;基面是水平面;當(dāng)主切削刃水平時(shí),垂直于主切削刃所作的剖面為主剖面。
(1)前角γ0在主剖面中丈量,硬質(zhì)合金刀具制造,是前刀面與基面之間的夾角。其效果是使刀刃尖利,便于切削。但前角不能太大,否則會(huì)削弱刀刃的強(qiáng)度,簡(jiǎn)單磨損乃至崩壞。加工塑性資料時(shí),前角可選大些,如用硬質(zhì)合金車刀切削鋼件可取γ0=10~20,加工脆性資料,車刀的前角γ0應(yīng)比粗加工大,以利于刀刃尖利,工件的粗糙度小。
(2)后角α0在主剖面中丈量,是主后邊與切削平面之間的夾角。其效果是減小車削時(shí)主后邊與工件的沖突,一般取α0=6~12°,硬質(zhì)合金刀具,粗車時(shí)取小值,精車時(shí)取大值。
(3)主偏角Kr在基面中丈量,它是主切削刃在基面的投影與進(jìn)給方向的夾角。其效果是:
1)可改變主切削刃參與切削的長(zhǎng)度,影響刀具壽命。
2)影響徑向切削力的大小。
小的主偏角可增加主切削刃參與切削的長(zhǎng)度,因而散熱較好,對(duì)延伸刀具使用壽命有利。但在加工細(xì)長(zhǎng)軸時(shí),工件剛度不足,小的主偏角會(huì)使刀具效果在工件上的徑向力增大,易產(chǎn)生曲折和振動(dòng),因此,主偏角應(yīng)選大些。
車刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°等幾種,其中45°多。
(4)副偏角Kr’在基面中丈量,是副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給反方向的夾角。其主要效果是減小副切削刃與已加工外表之間的沖突,以改善已加工外表的精糙度。
在切削深度ap、進(jìn)給量f、主偏角Kr持平的條件下,減小副偏角Kr’,可減小車削后的殘留面積,從而減小外表粗糙度,一般選取Kr′=5~15°。
(5)刃傾角入λs在切削平面中丈量,是主切削刃與基面的夾角。其效果主要是控制切屑的流動(dòng)方向。主切削刃與基面平行,λs=0;刀尖處于主切削刃的蕞低點(diǎn),λs為負(fù)值,刀尖強(qiáng)度增大,切屑流向已加工外表,用于粗加工;刀尖處于主切削刃的蕞高點(diǎn),λs為正值,刀尖強(qiáng)度削弱,切屑流向待加工外表,用于精加工。車刀刃傾角λs,一般在-5- 5°之間選取。
四、車刀的刃磨
車刀用鈍后,必須刃磨,以便康復(fù)它的合理形狀和視點(diǎn)。車刀一般在砂輪機(jī)上刃磨。磨高速鋼車刀用白色氧化鋁砂輪,磨硬質(zhì)合金車刀用綠色碳化硅砂輪。
車刀重磨時(shí),往往依據(jù)車刀的磨損狀況,磨削有關(guān)的刀面即可。車刀刃磨的一般順序是:磨后刀面→磨副后刀面→磨前刀面→磨刀尖圓弧。車刀刃磨后,還應(yīng)用油石細(xì)磨各個(gè)刀面。這樣,可有效地進(jìn)步車刀的使用壽命和減小工件外表的粗糙度。
車刀刃磨的過(guò)程如下:
磨主后刀面,一起磨出主偏角及主后角,如圖(a)所示;
磨副后刀面,一起磨出副偏角及副后角, 如上圖(b)所示;
磨前面,一起磨出前角, 如上圖(c)所示;
修磨各刀面及刀尖, 如上圖(d)所示。
刃磨車刀的姿勢(shì)及方法是:
人站立在砂輪機(jī)的旁邊面,以防砂輪碎裂時(shí),碎片飛出傷人;
兩手握刀的間隔放開(kāi),兩肘夾緊腰部,以減小磨刀時(shí)的顫動(dòng);
磨主、副后刀面時(shí),車刀要放在砂輪的水平中心,刀尖略向上翹約3°~8°,車刀接觸砂輪后應(yīng)作左右方向水平移動(dòng)。當(dāng)車刀離開(kāi)砂輪時(shí),車刀需向上抬起,以防磨好的刀刃被砂輪碰傷;
磨后刀面時(shí),刀桿尾部向左偏過(guò)一個(gè)主偏角的視點(diǎn);磨副后刀面時(shí),刀桿尾部向右偏過(guò)一個(gè)副偏角的視點(diǎn);
修磨刀尖圓弧時(shí),通常以左手握車刀前端為支點(diǎn),用右手滾動(dòng)車刀的尾部。
刃磨車刀時(shí)要注意以下事項(xiàng):
(1)刃磨時(shí),兩手握穩(wěn)車刀,刀桿靠于支架,使受靡面輕貼砂輪。切勿用力過(guò)猛,防止擠碎砂輪,形成事端。
(2)應(yīng)將刃磨的車刀在砂輪圓周面上左右移動(dòng),使砂輪磨耗均勻,不出溝槽。防止在砂輪兩旁邊面用力粗磨車刀,以致砂輪受力偏擺,跳動(dòng),乃至破碎。
(3)刀頭磨熱時(shí),即應(yīng)沾水冷卻,防止刀頭因溫升過(guò)高而退火軟化。磨硬質(zhì)合金車刀時(shí),刀頭不應(yīng)沾水,防止刀片沾水急冷而產(chǎn)生裂紋。
(4)不要站在砂輪的正面刃磨車刀,以防砂輪破碎時(shí)使操作者受傷。
五、常用的車刀品種和用處
車刀按用處可分外圓車刀,端面車刀,堵截刀,鏜孔刀,成形車刀和紋車刀等。
常用的車刀的品種
(a)90°車刀(偏刀)
(b)45°車刀(彎頭車刀)
(c)堵截刀
(d)鏜孔刀
(e)成形車刀
(f)螺紋車刀
(g)硬質(zhì)合金不重磨車刀
Inconel 718特性及應(yīng)用領(lǐng)域概述:
該合金在-253~700℃溫度范圍內(nèi)具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強(qiáng)度居變形高溫合金的首位,并具有良好的、輻射、氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能良好。能夠制造各種形狀復(fù)雜的零部件,在宇航、核能、石油工業(yè)及擠壓模具中,在上述溫度范圍內(nèi)獲得了極為廣泛的應(yīng)用。
Inconel 718相近牌號(hào):
中國(guó)
GB/T 14992-2005
GH4169(原GH169)
美國(guó)
SPECIAL metaLS
INCONEL? ALLOY 718
ASTM B637
UNS N07718
歐洲
EN 10088-1
NiCr19Fe19Nb5
2.4668
Inconel 718 化學(xué)成份(百分比%):
牌號(hào)
N07718
2.4668
GH4169
C
≤0.08
0.02~0.08
≤0.08
Si
≤0.35
≤0.35
≤0.35
Mn
≤0.35
≤0.35
≤0.35
P
≤0.015
≤0.015
≤0.015
S
≤0.015
≤0.015
≤0.015
Cr
17.00~21.00
17.00~21.00
17.00~21.00
Ni
50.00~55.00
50.00~55.00
50.00~55.00
Mo
2.80~3.30
2.80~3.30
2.80~3.30
Co
≤1.00
≤1.00
≤1.00
Nb Ta
4.75~5.50
4.70~5.50
Nb:4.75~5.50
Al
0.20~0.80
0.30~0.70
0.20~0.80
Ti
0.65~1.15
0.60~1.20
0.65~1.15
B
≤0.006
0.002~0.006
≤0.006
Mg
—
—
≤0.010
Cu
≤0.30
≤0.30
≤0.30
Fe
余量
余量
余量
Inconel 718物理性能:
密度
g/cm3
熔點(diǎn)
℃
熱導(dǎo)率
λ/(W/m?℃)
比熱容
J/kg?℃
彈性模量
GPa
8.24
1260
1320
14.7(100℃)
435
199.9
剪切模量
GPa
電阻率
μΩ?m
泊松比
線膨脹系數(shù)
a/10-6℃-1
77.2
1.15
0.3
11.8(20~100℃)
Inconel 718力學(xué)性能:(在20℃檢測(cè)機(jī)械性能的小值)
熱處理方式
拉強(qiáng)度
σb/MPa
屈服強(qiáng)度
σp0.2/MPa
延伸率
σ5 /%
布氏硬度
HBS
固溶處理
965
550
30
≥363
Inconel 718生產(chǎn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):
標(biāo)準(zhǔn)
棒材
鍛件
板(帶)材
絲材
管材
ASTM
ASTM B637
ASTM B637
ASTM B670
ASTM B906
AMS
AMS 5662
AMS 5663
AMS 5664
AMS 5662
AMS 5663
AMS 5664
AMS 5596
AMS 5597
AMS
5832
AMS 5589
AMS 5590
ASME
ASME SB637
ASME SB637
Inconel 718 金相組織結(jié)構(gòu):
該合金標(biāo)準(zhǔn)熱處理狀態(tài)的組織由γ基體γ"、γ"、δ、NbC相組成。
Inconel 718工藝性能與要求:
1、因Inconel718合金中鈮含量高,合金中的鈮偏析程度與治金工藝直接有關(guān)。
2、為避免鋼錠中的元素偏析過(guò)重,采用的鋼錠直徑不大于508mm。
3、經(jīng)均勻化處理的合金具有良好的熱加工性能,鋼錠的開(kāi)坯加熱溫度不得超過(guò)1120℃。
4、該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關(guān)。
5、合金具有滿意的焊接性能,可用弧焊、電子束焊、縫焊、點(diǎn)焊等方法進(jìn)行焊接。
6、合金不同的固溶處理和時(shí)效處理工藝會(huì)得到不同的材料性能。由于γ"相的擴(kuò)散速率較低,所以通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)效處理能使Inconel718合金獲得佳的機(jī)械性能。
企業(yè): 常州昂邁工具有限公司
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