車刀材料的選擇

車刀材料的選擇

刀桿兩部分組成，刀桿一般是用碳素結(jié)構(gòu)鋼制成。由于刀頭擔(dān)任切削作業(yè)，因此刀頭資料有必要具有下列根本功能：

      1）冷硬性。車刀在常溫時(shí)具有較高的硬度，即車刀的耐磨性。

      2）紅硬性。車刀在高溫下保持切削所需的硬度，該溫度的蕞高值稱為'紅熱硬度'。

      3）耐性。車刀切削部分接受轟動(dòng)和沖擊負(fù)荷所具有的強(qiáng)度和硬度。

      車刀資料的以上三種功能是彼此聯(lián)絡(luò)、彼此制約的，在具體選用時(shí)，要根據(jù)工件資料的功能和切削要求分析選用，同時(shí)還要結(jié)合車刀資料在價(jià)格、工藝功能方面加以考慮，以便于以較低的本錢加工、刃磨和焊接制作車刀。

      目前用來作車刀切削部分的資料主要有高速鋼、硬質(zhì)合金和非金屬資料，碳素東西鋼、合金東西鋼多用作鉆頭、絲錐等東西，用作車刀的較少?，F(xiàn)別離介紹作車刀刀頭的兩種主要資料：高速鋼及硬質(zhì)合金。

一、高速鋼

      高速鋼是一種含鎢、鉻、釩較多的合金鋼，又叫鋒鋼、風(fēng)鋼或白鋼。常用的有Wl8Cr4V及W9Cr4V2兩種牌號(hào)。其間用得多的是Wl8Cr4V高速鋼。它們的化學(xué)成分如表4-2所示。

      高速鋼資料分為帶黑皮的高速鋼和表面磨光的高速鋼兩種。前者是未經(jīng)熱處理的高速鋼，后者是經(jīng)熱處理的高速鋼。高速鋼硬度較高，具有必定的紅熱硬性，耐性和加工功能均較好。高速鋼車刀制作簡略，刃磨方便，容易磨得鋒利。由于高速鋼耐性好，常用于加工一些沖擊性較大、形狀不規(guī)則的零件，它也常用于制作精車刀，但因紅硬性不如硬質(zhì)合金，故不宜用于高速切削。

二、硬質(zhì)合金

      硬質(zhì)合金是由難熔資料的碳化鎢、碳化鐵和鈷的粉末在高壓下成形，經(jīng)l350～1560'（2高溫?zé)Y(jié)而成的資料，具有極高的硬度，僅次于陶瓷和金剛石。硬質(zhì)合金的紅硬性很好，在1000℃左右仍能保持杰出切削功能；具有較高的運(yùn)用強(qiáng)度，其抗彎強(qiáng)度可高達(dá)1000--1700MPa，但脆性大、耐性差、怕震，以上這些缺點(diǎn)可通過刃磨合理的角度加以克服，因此，硬質(zhì)合金現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用。

高速鋼薄片T形銑刀變形校對

高速鋼薄形刀具在熱處理中易變形，假如刀具在熱處理中工藝和操作不恰當(dāng)，比方加熱溫度偏高，刀具綁扎辦法不恰當(dāng)或是加熱時(shí)間過長等，都會(huì)形成高速鋼薄形刀具熱處理后變形較大。因此，高速鋼薄形刀具在熱處理進(jìn)程中需要特別注意操控刀具的變形，采納一些減小變形的辦法。比方采納兩次預(yù)熱；恰當(dāng)降低加熱溫度；恰當(dāng)縮短加熱時(shí)間；正確綁扎刀具；減小一次進(jìn)爐量，防止刀具之間彼此觸莫、揉捏等辦法。但在實(shí)踐熱處理進(jìn)程中，有些刀具由于形狀、巨細(xì)等因素，變形問題無法消除。并且有時(shí)候會(huì)由于熱處理中工藝和操作不恰當(dāng)?shù)脑蛐纬沙膳毒叱尸F(xiàn)變形大的狀況。咱們單位就呈現(xiàn)過由于刀具綁扎不恰當(dāng)，一次進(jìn)爐量大而形成一批高速鋼薄片T形銑刀淬火后變形十分大。

1.關(guān)于這批高速鋼薄片T形銑刀

這批高速鋼薄片T形銑刀資料為W6Mo5Cr4V2，數(shù)量為200件，硬度要求為63~66HRC。銑刀長150mm，銑刀片厚度1.5mm，熱處理前銑刀片厚度留余量為1mm左右。

這批高速鋼薄片T形銑刀的刀片厚度很薄，制品尺度為1.5mm，并且形狀為“T”形。由于W6Mo5Cr4V2刀具的加熱溫度高，這么薄的刀片簡單變形。關(guān)于這種薄片銑刀，在熱處理中應(yīng)特別要注意采納辦法操控刀具的變形。比方，淬火加熱前采納兩次預(yù)熱（一次低溫預(yù)熱，加熱溫度為550℃左右；一次中溫預(yù)熱，加熱溫度為850℃左右）；采納單件綁扎，減少一次進(jìn)爐量，防止刀具在加熱時(shí)彼此揉捏，形成刀具呈現(xiàn)較大的變形。這批銑刀就是由于綁扎數(shù)量和辦法不恰當(dāng)，以及一次進(jìn)爐量太大而形成大部分銑刀刀片部分平面變形很大，變形>0.3mm，蕞大變形到達(dá)0.7mm。

2.高速鋼薄片T形銑刀的校對難度剖析

這批高速鋼薄片T形銑刀的刀片厚度很薄，制品尺度為1.5mm，并且形狀為“T”形，淬火后硬度又十分高，硬度要求為63~66HRC，這種形狀的刀具淬火后假如刀片部分發(fā)生變形沒有好的辦法進(jìn)行校對。長軸件刀具徑向圓跳動(dòng)變形大，咱們能夠采納多種辦法校對變形，如趁熱校對法、熱點(diǎn)法、冷敲法。而這些辦法關(guān)于這些薄片T形銑刀不適宜，上夾具回火校對的辦法或許會(huì)有一定的作用，可是這批薄片銑刀中刀片部分變形大的數(shù)量多，這種薄片T形銑刀要校對刀片部分選用上夾具回火校對的辦法功率會(huì)很低。

3.薄片T形銑刀的校對

上夾具回火校對的辦法關(guān)于這種薄片T形銑刀的功率低，一個(gè)夾具一次只能校對一把銑刀，也不行能做幾套夾具，這種夾具是專用的，用完或許以后就再也用不上了，所以本錢很高，只能另想辦法。

（1）銑刀退火

先將變形大的薄片T形銑刀進(jìn)行退火。高速剛刀具退火十分費(fèi)事，一般只在刀具變形太大，校對不過來或者是硬度偏低，達(dá)不到規(guī)劃圖紙要求時(shí)才會(huì)考慮退火返修。這些T形銑刀的資料為W6Mo5Cr4V2，依據(jù)本單位現(xiàn)有設(shè)備狀況，選用一般電阻爐退火。由于一般電阻爐內(nèi)的介質(zhì)是空氣，含有很多的氧氣，假如刀具直接放到一般電阻爐里進(jìn)行退火的話，刀具表面將呈現(xiàn)較嚴(yán)重的氧化、脫碳，返修后刀具的硬度會(huì)偏低，甚至?xí)纬傻毒吡鸭y。因此，高速剛刀具退火時(shí)有必要采納辦法防止和避免刀具表面氧化、脫碳，具體維護(hù)辦法能夠依據(jù)設(shè)備狀況和自身的狀況而定。咱們單位選用的是金剛砂裝箱維護(hù)。先在不銹鋼維護(hù)箱底部鋪一層金剛砂，將銑刀用廢報(bào)紙包好，一層一層擺好，擺好一層鋪一層金剛砂，終在維護(hù)箱口蓋上石棉板，再蓋上箱蓋，防止外面空氣進(jìn)入維護(hù)箱。

裝好箱后就能夠進(jìn)爐退火。退火加熱溫度為850℃左右，然后隨爐降溫到720℃左右，保溫一段時(shí)間，隨爐冷至550℃以下出爐。有必要嚴(yán)格操控退火工藝進(jìn)程，特別是降溫進(jìn)程，否則高速剛刀具的硬度很難退下來。退火后檢查刀具的硬度，要求硬度≤28HRC。刀具硬度高了，校對時(shí)簡單開裂，返修淬火時(shí)也有或許開裂。

（2）制作專用的校對模具

依據(jù)T形銑刀的外形、尺度制作了一套專用的校對模具。校對模具是用圓鋼加工成φ90mm×170mm的圓柱體，并依據(jù)T形銑刀的外形、尺度在圓柱體中心加工了臺(tái)階孔，T形銑刀的頸部尺度為φ17mm，加大1mm，按φ18mm加工；T形銑刀柄部蕞大尺度為φ24mm，加大2mm，按φ24mm加工，這是為了降低加工難度，假如能夠徹底按照T形銑刀的外形加工模具的內(nèi)孔，能夠提高T形銑刀的校對作用，也就是校對后銑刀的變形會(huì)更小。選用線切割的辦法將圓柱體切成兩半，一套校對模具就做好了。

（3）銑刀校對

由于銑刀的資料為W6Mo5Cr4V2，合金含量高，塑性較差，直接校壓，刀具很有或許會(huì)開裂。因此，校對前需要將這些銑刀進(jìn)行預(yù)熱，咱們選用550℃左右進(jìn)行預(yù)熱。經(jīng)過預(yù)熱，提高了銑刀的塑性。校對時(shí)用鉗子夾著，將銑刀放進(jìn)校對模具，并將校對模具合起來，銑刀刀片上面放一個(gè)巨細(xì)適宜的圓柱體作為壓塊，壓塊兩個(gè)端面要求平行度好，用液壓機(jī)壓頭壓在壓塊上。校壓時(shí)需要調(diào)整好液壓機(jī)的壓力，壓力小了變形校對不過來，壓力太大了銑刀刀片又有或許被壓扁，形成銑刀刀片尺度發(fā)生變化。選用液壓機(jī)直接校對是使用刀具的塑性，經(jīng)過液壓機(jī)對刀片部位施加壓力，使刀片部位發(fā)生塑性變形，然后到達(dá)校對變形的意圖。

4.校對作用

經(jīng)過校對，刀片部位變形大的T形銑刀變形≤0.3mm，基本上到達(dá)要求。假如能夠徹底按照T形銑刀的外形加工模具的內(nèi)孔，能夠提高T形銑刀的校對作用，也就是校對后銑刀的變形會(huì)更小。

T形銑刀悉數(shù)校對好后，咱們用箱式電阻爐銑刀用550℃進(jìn)行回火，以消除校對時(shí)發(fā)生的應(yīng)力，有利于減小從頭淬火時(shí)的變形。高速剛刀具淬火，咱們是選用中溫鹽爐對高速剛刀具進(jìn)行中溫預(yù)熱，然后轉(zhuǎn)移到高溫鹽爐對高速剛刀具進(jìn)行淬火加熱。這些T形銑刀從頭淬火時(shí)，咱們選用單件綁扎，一個(gè)淬火鉤只允許掛兩件T形銑刀，并且減少一次的進(jìn)爐量。從頭淬火后，這些T形銑刀變形不大，刀片部位蕞大變形為0.35mm，能夠保證刀片部位能夠加工起來。

5.結(jié)語

經(jīng)過先對這些薄片T形銑刀進(jìn)行退火，制作一套專用的校對模具，選用液壓機(jī)直接校壓刀片部位，使用刀具退火后較好的塑性，經(jīng)過液壓機(jī)對刀片部位施加壓力，使刀片部位發(fā)生塑性變形，到達(dá)了校對T形銑刀刀片部位變形的意圖。這種校對辦法功率較高，供給了一種相似零件或刀具淬火變形的校對辦法。

不過這只是一種搶救辦法，更重要的是咱們在對高速剛刀具進(jìn)行熱處理時(shí)要注意一些操作細(xì)節(jié)，比方刀具的綁扎方式、辦法、裝爐量，以及提高操作人員的技術(shù)水平和責(zé)任心等，只要這樣才干有效地減小高速剛刀具的變形，保證高速剛刀具的熱處理質(zhì)量。

?加工中心常用的幾種刀具

1加工中心常用的幾種刀具

在加工中心上，其主軸轉(zhuǎn)速較一般機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速高1～2倍，某些特殊用處的數(shù)控機(jī)床、加工中心主軸轉(zhuǎn)速高達(dá)數(shù)萬轉(zhuǎn)，因而數(shù)控機(jī)床用刀具的強(qiáng)度與耐用度至關(guān)重要。目前涂層刀具與立方氮化硼等刀具已廣泛用于加工中心，淘瓷刀具與金剛石刀具也開端在加工中心上運(yùn)用。一般來說，數(shù)控機(jī)床用刀具應(yīng)具有較高的耐用度和剛度，刀具資料抗脆性好，有良好的斷屑功用和可調(diào)易替換等特色。例如，在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行銑削加工時(shí)挑選刀具要注意如下關(guān)鍵：

平面銑削時(shí)應(yīng)選用不重磨硬質(zhì)合金端銑刀或立銑刀。一般銑削時(shí)，盡量選用二次走刀加工，地一次走刀蕞好用端銑刀粗銑，沿工件外表接連走刀。選好每次走刀寬度和銑刀直徑，使接刀痕不影響精切走刀精度。因而加工余量大又不均勻時(shí)，銑刀直徑要選小些，反之，選大些。精加工時(shí)銑刀直徑要選大些，蕞好能容納加工面的整個(gè)寬度。

加工中心刀具

立銑刀和鑲硬質(zhì)合金刀片的端銑刀主要用于加工凸臺(tái)、凹槽和箱口面。為了軸向進(jìn)給時(shí)易于吃刀，要選用端齒特殊刃磨的銑刀，如圖a所示。為了減少振動(dòng)，可選用圖b所示的非等距三齒或四齒銑刀。為了加強(qiáng)銑刀強(qiáng)度，應(yīng)加大錐形刀心，變化槽深，如圖c所示。

為了提高槽寬的加工精度，減少銑刀的種類，加工時(shí)可選用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分，然后用刀具半徑補(bǔ)償功用銑槽的兩邊。

銑削平面零件的周邊概括一般選用立銑刀。刀具的結(jié)構(gòu)參數(shù)可參考如下：

①刀具半徑R應(yīng)小于零件內(nèi)概括的蕞小曲率半徑ρ，一般取R=(O.8～0.9)ρ。

②零件的加工高度H≤(1／4～1／6)R確保刀具有足夠的剛度。

③粗加工內(nèi)型面時(shí)，刀具直徑可按下式估算(見下圖)：

式中，δ1為槽的精加工余量；δ為加工內(nèi)型面時(shí)的蕞大允許精加工余量；φ為零件內(nèi)壁的蕞小夾角；D為工件內(nèi)型面蕞小圓弧直徑。

加工中心刀具圖紙

數(shù)控加工中心加工曲面和變斜角概括外形時(shí)常用球頭刀、環(huán)形刀、鼓形刀和錐形刀等，見下圖。圖中的O點(diǎn)表示刀位點(diǎn)，即編程時(shí)用來計(jì)算刀具方位的基準(zhǔn)點(diǎn)。加工曲面時(shí)球頭刀的使用普遍?？墒窃浇咏蝾^刀的底部，切削條件就越差，因而近來有用環(huán)形刀(包含瓶底刀)替代球頭刀的趨勢。鼓形刀和錐形刀都可用來加工變斜角零件，這是單件或小批量出產(chǎn)中取代四坐標(biāo)或五坐標(biāo)機(jī)床的一種變通辦法。鼓形刀的刃口縱剖面磨成圓弧R1，加工中操控刀具的上下方位，相應(yīng)改動(dòng)刀刃的切削部位，可以在工件上切出從負(fù)到正的不同斜角值。圓弧半徑R1越小，刀具所能習(xí)慣的斜角規(guī)模就越廣，可是行切得到的工件外表質(zhì)量就越差。鼓形刀的缺陷是刃磨困難，切削條件差，并且不習(xí)慣于加工內(nèi)緣外表。錐形刀的狀況相反，刃磨容易，切削條件好，加工，工件外表質(zhì)量也較好，可是加工變斜角零件的靈活性小。當(dāng)工件的斜角變化規(guī)模大時(shí)需求中途分階段換刀，留下的金屬殘痕多，增大了手工銼修量。

2對刀技巧

對刀分為對刀儀對刀及直接對刀。我廠大部分車床無對刀儀，為直接對刀，以下所說對刀技巧為直接對刀。  先挑選零件右端面中心為對刀點(diǎn)，并設(shè)為零點(diǎn)，機(jī)床回原點(diǎn)后，每一把需求用到的刀具都以零件右端面中心為零點(diǎn)對刀;刀具接觸到右端面輸入Z0點(diǎn)擊丈量，刀具的刀補(bǔ)值里邊就會(huì)自動(dòng)記錄下丈量的數(shù)值，這表示Z軸對刀對好了，X對刀為試切對刀，用刀具車零件外圓少些，丈量被車外圓數(shù)值（如x為20mm）輸入x20,點(diǎn)擊丈量，刀補(bǔ)值會(huì)自動(dòng)記錄下丈量的數(shù)值，這時(shí)x軸也對好了；這種對刀方法，就算機(jī)床斷電，來電重啟后仍然不會(huì)改動(dòng)對刀值，可適用于大批量長期出產(chǎn)同一零件，其間封閉車床也不需求重新對刀

3依據(jù)資料硬度挑選合理的轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量及切深。

1、碳鋼資料挑選高轉(zhuǎn)速，高進(jìn)給量，大切深。如：1Gr11，挑選S1600、F0.2、切深

2mm;

2、硬質(zhì)合金挑選低轉(zhuǎn)速、低進(jìn)給量、小切深。如：GH4033，挑選S800、F0.08、切深0.5mm ;

3、鈦合金挑選低轉(zhuǎn)速、高進(jìn)給量、小切深。如：Ti6，挑選S400、F0.2、切深0.3mm。以我加工某零件為例：資料為K414，此資料為特硬資料，通過屢次實(shí)驗(yàn)，終究挑選為S360、F0.1、切深0.2，才加工出合格零件

4車刀刃磨操作口訣

常用車刀種類和資料，砂輪的選用

常用車刀五大類，切削用處各不同，

外圓內(nèi)孔和螺紋，切斷成形也常用；

車刀刃形分三種，直線曲線加復(fù)合；

車刀資料種類多，常用碳鋼氧化鋁，

硬質(zhì)合金碳化硅，依據(jù)資料選砂輪；

砂輪顆粒分粒度，粗細(xì)不同勿亂用；

粗砂輪磨粗車刀，精車刀選細(xì)砂輪。

5車刀刃磨操作技巧與注意事項(xiàng)

刃磨開機(jī)先查看，設(shè)備安全重要；

砂輪轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，雙手握刀立輪側(cè)；

兩肘夾緊腰部處，刃磨平穩(wěn)防抖動(dòng)；

車刀高低須操控，砂輪水平中心處；

刀壓砂輪力適中，反力太大易打滑；

手持車刀均勻移，溫高燙手則暫離；

刀離砂輪應(yīng)小心，保護(hù)刀尖先抬起；

高速剛刀可水冷，避免退火保硬度；

硬質(zhì)合金勿水淬，驟冷易使刀具裂；

先停磨削后停機(jī)，人離機(jī)房斷電源

690°、75°、45°等外圓車刀刃磨步驟

粗磨先磨主后邊，桿尾向左偏主偏；

刀頭上翹 38 度，構(gòu)成后角摩擦減；

接著磨削副后邊，終刃磨前刀面；

前角前面同磨出，先粗后精順序清；

精磨首先磨前面，再磨主后副后邊；

修磨刀尖圓弧時(shí)，左手握住前支點(diǎn)；

右手滾動(dòng)桿尾部，刀尖圓弧天然成；

面評刃直穩(wěn)中求，視點(diǎn)正確是關(guān)鍵；

樣板角尺細(xì)查看，經(jīng)驗(yàn)豐富可目測。