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車刀材料的選擇
常用的硬質(zhì)合金可根據(jù)其制造的合金元素不同,分為以下四類:
1.鎢鈷合金
由碳化鎢和鈷組成,常溫時的硬度為HRA87~92,紅硬性為800--900,代號為YG,常用商標為YG3、YG3X、YG6、YG6X、YG8、YGll等。其中YG3X及YG6X歸于細顆粒碳化鎢合金。YA6則是我國試制成功的一種含有少數(shù)碳化鈷的細顆粒硬質(zhì)合金。
鎢鈷合金冷硬性很高,耐性也較好,宜用于加工脆性資料,如金屬蝕口鑄鐵,也可車削沖擊性較大的工件。因為它的紅硬度較差,在600℃時,鎢鈷合金簡單和切屑粘結,使刀頭前面磨損,故不宜用于車削軟鋼等耐性金屬。
YG6X細顆粒碳化鈷合金耐磨性較好,其強度近似YG6,因而車削冷硬合金鑄鐵、耐熱合金鋼及普通鑄鐵等都有杰出效果。
2.鎢鈦鉆合金
由碳化鎢、碳化鈦及元素鉆組成,代號用YT表明,常用的有YT5、YTl4、YTl5、YT30等商標。鎢鈷鈦合金的冷硬功能和紅硬功能比硬質(zhì)合金高。在高溫條件下比鎢鈷合金耐熱耐磨、抗粘性大,宜于加工鋼料及其他耐性金屬資料,但因為性脆,不耐沖擊,故不宜加工脆性金屬。
3.鎢鈷鈦鈮合金
它是鎢鈷鈦合金中的新產(chǎn)品,由碳化鎢、碳化鈦、鈷、少數(shù)碳化鈮組成,代號為YW,常用商標為YWl、YW2。它的耐磨性和熱硬性都比較好,適用于切削各種鑄鐵和特殊合金鋼材,如不銹鋼、耐熱鋼、高錳鋼等較難加工的資料。
4.鎢鈷鈮類合金
這是一種含有少數(shù)碳化鈮的細顆粒鎢鉆類硬質(zhì)合金,代號為YA,常用商標為YA6。它的耐磨功能更高,適合于不銹鋼、耐熱鋼、特硬鑄鐵、鐵合金、硬塑料、玻璃和陶瓷等的加工。
在選用硬質(zhì)合金時,應根據(jù)硬質(zhì)合金本身功能特點、加工工件資料和切削條件等因素歸納考慮。
除高速鋼和硬質(zhì)合金兩種常用車刀切削資料外,還有碳素工具鋼、合金工具鋼、金剛石、陶瓷等。碳素工具鋼、合金工具鋼的切削功能差,而金剛石價格高,以上三者都較少采用。
因為陶瓷資料比硬質(zhì)合金的紅硬性更高,耐磨性好,價格低,正成為一種使用廣泛的刀具資料,但因為該種資料性脆、怕沖擊、刃磨困難,所以在使用時仍受到一定的限制。
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一、法蘭銜接:
這是閥門中用得多的銜接方法。按結合面形狀又可分為以下幾種:
1、光滑式:用于壓力不高的閥門。加工比較方便
2、凹凸式:作業(yè)壓力較高,可運用中硬墊圈
3、榫槽式:可用塑性變形較大的墊圈,在腐蝕性介質(zhì)中運用較廣泛,密封作用較好。
4、梯形槽式:用橢圓形金屬環(huán)作墊圈,運用于作業(yè)壓力≥64公斤/平方厘米的閥門,或高溫閥門。
5、透鏡式:墊圈是透鏡形狀,用金屬制作。用于作業(yè)壓力≥100公斤/平方厘米的高壓閥門,或高溫閥門。
6、O形圈式:這是一種較新的法蘭銜接方法,它是跟著各種橡膠O形圈的呈現(xiàn),而開展起來的,它在密封效銜接方法。
二、對夾銜接:
用螺栓直接將閥門及兩頭管道穿夾在一同的銜接方法。
三、對焊銜接:
直接與管道焊接的
裝置
1、閥門裝置之前,應細心核對所用閥門的類型、標準是否與規(guī)劃相符;
2、依據(jù)閥門的類型和出廠說明書查看對照該閥門可否在要求的條件下運用;
3、閥門吊裝時,繩子應綁在閥體與閥蓋的法蘭銜接處,且勿拴在手輪或閥桿上,防止損壞閥桿與手輪;
4、在水平管道上裝置閥門時,閥桿應筆直向上,不允許閥桿向下裝置;
5、裝置閥門時,不得選用生拉硬拽的強行對口銜接方法,防止因受力不均,引起損壞;
6、明桿閘閥不宜裝在地下潮濕處,防止閥桿銹蝕。
配套電動執(zhí)行器
電動執(zhí)行器多與閥門配套,運用于自動化操控系統(tǒng)。電動執(zhí)行器的品種許多,在動作方法上各有不同,如角行程電動執(zhí)行器是輸出轉角力矩,而直行程電動執(zhí)行器是輸出位移推力。電動執(zhí)行器在系統(tǒng)運用時的品種,應依據(jù)閥門的作業(yè)需求進行挑選。
四、螺紋銜接:
這是一種簡便的銜接方法,常用于小閥門。又分兩種狀況:
1、直接密封:內(nèi)外螺紋直接起密封作用。為了確保銜接處不漏,往往用鉛油、線麻和聚四氟乙烯生料帶填充;其間聚四氟乙烯生料帶,運用日見廣泛;這種資料耐腐蝕功能很好,密封作用及佳,運用和保存方便,拆開時,能夠完整地將其取下,由于它是一層無粘性的薄膜,比鉛油、線麻優(yōu)勝得多。
2、間接密封:螺紋旋緊的力量,傳遞給兩平面間的墊圈,讓墊圈起密封作用。
五、卡套銜接:
卡套銜接,它的銜接和密封原理是,當旋緊螺母時,卡套遭到壓力,使其刃部咬入管子外壁,卡套外錐面又在壓力下與接頭體內(nèi)錐面密合,因而能夠牢靠地防止走漏。
這種銜接方法的長處是:
1、體積小,重量輕,結構簡略,拆裝簡略;
2、銜接力強,運用規(guī)模廣,可耐高壓(1000公斤/平方厘米)、高溫(650℃)和沖擊振動
3、能夠選用多種資料,適合防腐蝕;
4、加工精度要求不高;便于高空裝置。
卡套銜接方法,已在我國某些小口徑閥門產(chǎn)品中選用。
六、卡箍銜接:
這是一種快速銜接方法,它只需兩個螺栓,適用于經(jīng)常拆開的低壓閥門。
七、內(nèi)自緊銜接:
以上各種銜接方法,都是利用外力來抵消介質(zhì)壓力,實現(xiàn)密封的。下面介紹利用介質(zhì)壓力進行自緊的銜接方法。它的密封圈裝在內(nèi)錐體處,跟介質(zhì)相向的一面成必定視點,介質(zhì)壓力傳給內(nèi)錐體,又傳遞給密封圈,在必定視點的錐面上,發(fā)生兩個分力,一個與閥體中心線平行向外,另一個壓向閥體內(nèi)壁。后邊這個分力就是自緊力。介質(zhì)壓力愈大,自緊力也愈大。所以這種銜接方法,適合于高壓閥門。它比法蘭銜接,要節(jié)省許多資料和人力,但也需求必定的預緊力,以便在閥內(nèi)壓力不高時,運用牢靠。利用自緊密封原理做成的閥門,一般是高壓閥門。
閥門銜接的方法還許多,例如有的不必拆除的小閥門,跟管子焊接在一同;有的非金屬閥門,選用承插式銜接,等等。閥門運用者要依據(jù)具休狀況詳細對待。
相關配件
有閥門和管件,它們都是用在管道的銜接或操控系統(tǒng).閥門和管件都不能獨立存在,相得益彰的。閥門管件有碳鋼的和不銹鋼的,還有PVC,或許其他資料的,常用的就是前兩種,近幾年來跟著人們生活水平的進步,對副食品要求也隨之而來的需求量大了起來。所以帶動了食品機械的快速開展,于是不銹鋼衛(wèi)生級閥門管件出工業(yè)便紅火起來,人們一般說閥門管件,多用的還是不銹鋼衛(wèi)生級的。
注脂保護保養(yǎng)
在焊接前投產(chǎn)前以及投產(chǎn)后的閥門專業(yè)養(yǎng)護作業(yè),為閥門服務于出產(chǎn)運營中起著至關重要的作用,正確和有序有用的保護保養(yǎng)會保護閥門,使閥門正常發(fā)揮功用而且延伸閥門運用壽數(shù)。閥門養(yǎng)護作業(yè)看似簡略,其實不然。作業(yè)中常有被忽視的方面。
榜首、閥門注脂時,常常忽視注脂量的問題。注脂槍加油后,操作人員選擇閥門和注脂聯(lián)合方法后,進行注脂作業(yè)。存在著二種狀況:一方面注脂量少注脂不足,密封面因短少光滑劑而加快磨損。另一方面注脂過量,形成糟蹋。在于沒有依據(jù)閥門類型類別,對不同的閥門密封容量進行準確的計算。能夠以閥門尺度和類別算出密封容量,再合理的注入適量的光滑脂。
第二、閥門注脂時,常疏忽壓力問題。在注脂操作時,注脂壓力有規(guī)律地呈峰谷變化。壓力過低,密封漏或失效,壓力過高,注脂口阻塞、密封內(nèi)脂類硬化或密封圈與閥球、閥板抱死。一般注脂壓力過低時,注入的光滑脂多流入閥腔底部,一般發(fā)生在小型閘閥。而注脂壓力過高,一方面查看注脂嘴,如是脂孔阻塞判明狀況進行替換;另一方面是脂類硬化,要運用清洗液,反復軟化失效的密封脂,并注入新的光滑脂置換。此外,密封類型和密封原料,也影響注脂壓力,不同的密封方法有不同的注脂壓力,一般狀況硬密封注脂壓力要高于軟密封。
第三、閥門注脂時,留意閥門在開關位的問題。球閥保護保養(yǎng)時一般都處于開位狀況,特殊狀況下選擇關閉保養(yǎng)。其他閥門也不能一概以開位論處。閘閥在養(yǎng)護時則必須處于關閉狀況,確保光滑脂沿密封圈充溢密封槽溝,假如開位,密封脂則直接掉入流道或閥腔,形成糟蹋。
第四、閥門注脂時,常疏忽注脂作用問題。注脂操作中壓力、注脂量、開關位都正常。但為確保閥門注脂作用,有時需敞開或關閉閥門,對光滑作用進行查看,承認閥門閥球或閘板表面光滑均勻。
第五、注脂時,要留意閥體排污和絲堵泄壓問題。閥門實驗后,密封腔閥腔內(nèi)氣體和水分因環(huán)境溫度升高而升壓,注脂時要先進行排污泄壓,以利于注脂作業(yè)的順利進行。注脂后密封腔內(nèi)的空氣和水分被充分置換出來。及時泄掉閥腔壓力,也保障了閥門運用安全。注脂完畢后,必定要擰緊排污和泄壓絲堵,以防意外發(fā)生。
第六、注脂時,要留意出脂均勻的問題。正常注脂時,距離注脂口近的出脂孔先出脂,然后到低點,后是高點,逐次出脂。假如不按規(guī)律或不出脂,證明存在阻塞,及時進行清通處理。
第七、注脂時也要調(diào)查閥門通徑與密封圈座平齊問題。例如球閥,假如存在開位過盈,可向里調(diào)整開位限位器,承認通徑平直后鎖定。調(diào)整限位不可只尋求開或關一方方位,要全體考慮。假如開位平齊,關不到位,會形成閥門關不嚴。同理,調(diào)整關到位,也要考慮開位相應的調(diào)整。確保閥門的直角行程。
第八、注脂后,必定封好注脂口。防止雜質(zhì)進入,或注脂口處脂類氧化,封蓋要涂改防銹脂,防止生銹。以便下一次操作時運用。
第九、注脂時,也要考慮在今后油品次序運送中詳細問題詳細對待。鑒于柴油與氣油不同的品質(zhì),應考慮氣油的沖刷和分化才能。在以后閥門操作,遇到氣油段作業(yè)時,及時彌補光滑脂,防止磨損狀況發(fā)生。
第十、注脂時,不要疏忽閥桿部位的注脂。閥軸部位有滑動軸套或填料,也需求堅持光滑狀況,以減小操作時的沖突阻力,如不能確保光滑,則電動操作時扭矩加大磨損部件,手動操作時開關費力。
第十一、有些球閥閥體上標有箭頭,假如沒有附帶英文FIOW字跡,則為密封座作用方向,不作為介質(zhì)流向參考,閥門自泄方向相反。一般狀況下,雙座密封的球閥具有雙向流向。
切削加工是包括機床、刀具、零件、夾具、工藝的多變量雜亂時變體系,切削參數(shù)對應的切削狀況,以及獲取的加工作用遭到切削體系各個環(huán)節(jié)、眾多參數(shù)的影響,難以樹立標準一致的切削工藝體系模型來描繪和優(yōu)化工藝參數(shù)。作為刀具的首要供給方,刀具廠商往往選用折衷計劃,針對所供給的刀具和被加工目標,為工藝人員引薦可用的切削參數(shù)或近似加工事例,不供給刀具壽數(shù)和加工作用猜測,多依靠實踐加工成果進行粗略點評。
選用數(shù)控機床進行金屬切削加工,不只是航空航天制作業(yè)的首要金屬切削辦法,也在整個工業(yè)出產(chǎn)中占據(jù)干流。在數(shù)控切削辦法的革新中,出產(chǎn)質(zhì)量辦理也發(fā)生了很大的革新。傳統(tǒng)手工機床加工零件,獨自工序的加工質(zhì)量多依靠工人的技能,而在數(shù)控加工中,工藝人員不只需求負責工藝擬定,還要進行數(shù)控加工程序編制、數(shù)控刀具挑選與工藝參數(shù)擬定。因而數(shù)控加工功率與加工質(zhì)量遭到數(shù)控刀具的影響顯著。
航空航天制作業(yè)的加工辦法以小批量、多種類混線加工為主,相關于大批量出產(chǎn)的轎車制作行業(yè),在零件切削加工出產(chǎn)中,因為零件資料的難加工和零件結構的難加工特性,不只對高功用數(shù)控刀具有火急的需求,并且適宜的刀具辦理技能對數(shù)控出產(chǎn)質(zhì)量的進步具有重要的含義和使用價值。
狹義上的刀具辦理技能只涉及刀具的物流辦理。在轎車發(fā)動機等批量化出產(chǎn)中使用的刀具辦理技能不只包括刀具的物流辦理,還包括刀具定義、切削參數(shù)、切削數(shù)據(jù)、刀具調(diào)整與刀具修磨、CAM接口、刀具用量猜測等。經(jīng)過刀具辦理技能的使用,能夠把量產(chǎn)中的刀具獨立出來,由專業(yè)化的刀具辦理服務團隊進行辦理,在出產(chǎn)現(xiàn)場完成刀具配送,下降出產(chǎn)本錢。針對航空航天制作業(yè)的特殊出產(chǎn)辦法,這種刀具辦理技能存在許多問題?,F(xiàn)在的航空航天企業(yè)都建有較為完善的CAPP、ERP和PDM等信息辦理體系,刀具相關的物流辦理功用現(xiàn)已具備??墒堑毒呔哂衅涮厥庑裕诠に嚁M定實施中,不只需求知道刀具的形狀、尺寸,還要知道刀具適宜加工的資料和切削參數(shù)的挑選。
切削數(shù)據(jù)庫首要是為工藝人員擬定具體工藝計劃時,供給機床、刀具挑選計劃和優(yōu)化可行的加工參數(shù)。因為微細銑削工藝體系涉及到機床、刀具、工件、工裝夾具、光滑冷卻等加工的各個環(huán)節(jié),一起因為加工進程的動態(tài)時變特性,蕞優(yōu)工藝參數(shù)往往不易確定。這也是現(xiàn)有金屬切削數(shù)據(jù)庫難以實用化的首要要素。
針對航空航天制作業(yè)的特殊性,高功用數(shù)控刀具的辦理技能應包括刀具功用點評、刀具現(xiàn)場使用、刀具物流。
刀具功用點評辦法
隨著航空結構件雜亂程度的不斷進步,包括的難加工特征結構越來越多,以往經(jīng)過根底切削實驗來選取的刀具在針對不同結構特征時往往表現(xiàn)出顯著的功用差異。也就是說,同一種刀具在切削加工不同的結構特征時,往往會體現(xiàn)出較大差異的切削功用。
為了合理點評航空鈦合金結構件銑削刀具的功用,和尋求適宜航空鈦合金結構件的銑削刀具,有必要在了解和了解航空鈦合金雜亂結構件結構特色的根底上對其切削刀具功用進行評判。
為進行鈦合金銑削刀具的優(yōu)選和切削參數(shù)優(yōu)化,規(guī)劃了多種結構的鈦合金測試件。圖1是參閱機床功用測試S形件規(guī)劃的一種基準樣件,經(jīng)過定義一致的切削軌跡,不只能夠比照刀具的切削功用,還能進行機床功用的測試,為切削參數(shù)的個性化點評供給了一種參閱辦法。
圖1 銑削刀具基準測試件
如以刀具壽數(shù)、金屬切除率作為粗加工點評指標,構建刀具功用綜合評判模型,經(jīng)過實踐切削實驗,比照評測了WSM35、WSM35S、WSP45和WSP45S 4種PVD氧化鋁涂層的銑刀,依據(jù)加工實驗數(shù)據(jù)的含糊隸屬度評測,切削S形區(qū)域時的功用依次為WSM35S、WSP45、WSP45S、WSM35;而切削不和槽腔時的功用依次為WSM35S、WSM35、WSP45、WSP45S。
選用基準件進行刀具功用點評,多項比照實驗表明,可認為工藝擬定供給更合理的切削參數(shù)。
刀具現(xiàn)場使用
刀具現(xiàn)場使用是指從工藝規(guī)劃開始的刀具選型、切削參數(shù)、壽數(shù)猜測、磨損辦理、刀具調(diào)整和刀具替換等環(huán)節(jié)。
刀具選型的基本流程是依據(jù)被加工零件的結構、資料,經(jīng)過刀具樣本,獲取相關的刀具、刀柄、以及引薦切削參數(shù)。刀具選型的好壞對加工質(zhì)量、加工功率和加工本錢具有決定性影響,一起也會影響數(shù)控加工程序的編制。尤其是航空航天工業(yè)中常用的鈦合金、高溫合金等難加工資料,對刀具資料、刀片槽型以及切削參數(shù)較為靈敏,任何過錯的搭配都會導致刀具磨損加重或者功率下降。因為刀具選型多依靠于“知識”,瓦兒特早供給了TEC-CCS刀具辦理輔助軟件為用戶供給整體銑刀、孔加工的刀具主張;肯納金屬(肯納金屬關方網(wǎng)站,肯納金屬產(chǎn)品一覽)也推出了NOVOTM刀具辦理軟件,使用多種參數(shù)束縛的辦法為用戶供給刀具主張。上述軟件還能供給切削力和切削扭矩、功率的計算功用。
充分發(fā)揮高功用切削刀具的功用,不只需求依據(jù)加工目標挑選適宜的刀具,并且需求在工藝編制進程中為刀具配置合理的切削參數(shù)。因為零件在機床上的切削加工是一個多變量雜亂時變進程,必須要依據(jù)機床狀況、零件裝夾辦法、加工余量多少對刀具主張的切削參數(shù)進行調(diào)整。
因為鈦合金和高溫合金易于加工硬化,應選用適當?shù)倪M給量和切削深度,以堅持切削在硬化層之下進行。在使用淘瓷刀具切削高溫合金中,在車削時切削速度一般需求超過80m/min才能充分使用陶瓷和高溫合金的硬度差進行切削;而在銑削中,切削線速度需求超過600m/min才能達到相似的作用;一起因為淘瓷刀具的脆性,使用冷卻液或者微量光滑時,會因液體在刀具表面微裂紋中的脹大加重裂紋擴張速度,加快刀具破損,應盡量選用風冷或者干切削辦法。
在實踐加工進程中,刀具切削作用的反應是刀具、切削參數(shù)改善以及刀具本錢操控的重要依據(jù)?,F(xiàn)有的車間出產(chǎn)辦理體系中,關于實踐刀具切削壽數(shù)、加工進程動態(tài)多為現(xiàn)場操作人員的口頭報告,假如進行相關的數(shù)據(jù)計算又會形成現(xiàn)場辦理工作量激增。怎么在出產(chǎn)中、及時、獲取相關刀具使用作用的數(shù)據(jù),仍有待進一步討論。
依據(jù)國內(nèi)航空航天制作業(yè)對數(shù)控切削零件質(zhì)量問題的調(diào)查,大都質(zhì)量問題是因為簡略過錯導致。如數(shù)控機床在加工大型零件的進程中,因為切削液噴注、現(xiàn)場噪聲等要素,操作人員忽略導致過錯的刀具調(diào)用、刀具長度過錯、刀具過度磨損等問題尤為常見。使用技能手段進行此類防錯處理具有較好的作用,如在車間樹立刀具配送體系,依據(jù)每臺機床當天使命,供給刀具清單,由專門人員在刀具預調(diào)儀上進行刀具丈量承認后,配送至對應機床刀庫,在程序中依照估計的刀具壽數(shù)進行換刀提示。
刀具辦理體系
高功用切削刀具的首要目標是在粗加工階段進步金屬切除率,在精加工階段進步表面質(zhì)量。在批量出產(chǎn)中,因為機床-工件的組合、出產(chǎn)率相對固定,刀具種類和耗費數(shù)量易于計算,適宜于刀具辦理。但在航空航天制作業(yè),小批量、多種類的混線出產(chǎn),刀具種類和耗費數(shù)量不易準確計算,關于刀具辦理體系的使用具有較大難度。
刀具辦理體系不只要面向制作車間的物流辦理、刀具裝置調(diào)整、機床刀具配置等進程進行刀具相關數(shù)據(jù)辦理,一起還要在工藝編制進程中供給刀具幾許數(shù)據(jù)、切削參數(shù),以及在出產(chǎn)計劃編制進程中的機床-工件-夾具-刀具匹配,并能進行作用猜測。圖2是TDM刀具辦理體系的數(shù)據(jù)接口環(huán)境示意圖。
在德國刀具制作商Horn公司每兩年舉辦一次的“技術開放日”上,媒體記者獲邀參觀了該公司坐落德國圖賓根市的硬質(zhì)合金刀片毛坯生產(chǎn)線,親眼見證了用包含多種不同成分的混合粉料生產(chǎn)可轉位刀片的全進程。
Horn公司生產(chǎn)的各種刀具產(chǎn)品(如銑刀、車刀、拉刀、鉸刀等)廣泛采用了可轉位刀片。圖1中的旋轉展臺展示了該公司蕞新開發(fā)的一些立異產(chǎn)品,包含圓柄和削柄25A端面切槽體系、用于S100內(nèi)冷卻車削刀片的新式刀夾等。
圖1
Horn公司在世界各地的刀具生產(chǎn)廠都能夠?qū)Y而成的刀片進行刃磨成形加工,但一切的刀片毛坯都來自坐落圖賓根的Horn
Hartstoffe硬質(zhì)合金生產(chǎn)廠。制坯工藝的地一步是將不同配比的碳化物、結合劑資料(如鈷和鉭)以及后續(xù)加工所需的添加劑經(jīng)精密稱量后制成混合粉料(圖2)。在冶金實驗室對質(zhì)料進行的檢驗檢測后,對其進行攪拌混合,直至達到所要求的濃度,然后送至下一道工序,用三種成型辦法(軸向壓制成型、擠出成型或打針成型)之一進行毛坯成型加工。
圖2
如果刀片的形狀比較簡單,一般可采用如圖3所示的電動軸向壓坯機壓制成型。這種常用的刀片壓制辦法是將粉料放入模具之中,經(jīng)過單向或雙向加壓,壓制出終究形狀。雖然該辦法比其他成型辦法更簡潔(如在燒結前無需參加添加劑),但卻不適合壓制較雜亂的刀片形狀,因為刀片脫?;蛟S比較困難(或許完全無法脫模)。Horn公司這臺壓坯機采用了機器人自動裝料/卸件設備(見壓坯機左側)。
圖3
形狀較雜亂的刀片一般是在如圖4所示的活塞式擠出成型機上成型。該機推擠原資料經(jīng)過一個模具而取得所需的形狀。值得注意的是,利用浮動芯軸銷,能夠在刀片毛坯內(nèi)部構成內(nèi)冷卻通道。在擠出成型機下部能夠看到,構成的生坯呈長條狀,還需要將其切成所需長度,經(jīng)過清潔后再送去進行預燒結和燒結。
圖4
用于擠出成型的粉料中含有各種蠟和其他添加劑,這些添加劑可使加工出的刀片生坯具有延展性并呈橡膠狀(見圖5),這些長條形生坯還要切成所需尺度,并在后續(xù)工序中成型。隨后,這些添加劑將在預燒結工序中予以去除。
圖5
Horn公司還開發(fā)了一種用于大批量生產(chǎn)雜亂形狀刀片毛坯的金屬打針成型工藝(圖6所示為兩個裝在流道上的刀片的3D設計圖)。該工藝所用的打針成型機能夠設置超過5000種不同的工藝參數(shù)和變量。注入資料的體積范圍為0.2-20 cm3,打針速度為6m/sec,打針壓力蕞大可達2,200bar,模具重量范圍為150-200kg。
圖6
與打針成型機、壓坯機和擠出成型機相鄰的工區(qū)(見圖7)專門擔任為硬質(zhì)合金刀片生產(chǎn)線制作東西和夾具。為此,Horn公司裝備了電火花加工機床、車床、三軸和五軸銑床、平面磨床和坐標磨床等機床,以及微噴砂體系、激光測量儀和三坐標測量機等設備。
圖7
用擠出成型機或打針成型機成型的刀片生坯經(jīng)過清潔后,還必須進行預燒結。這道工序耗時2-4天,生坯要在氫氣氛爐中逐步加熱到850℃左右,使其中的各種添加劑受熱揮發(fā),并使生坯預固化。刀片毛坯經(jīng)過預燒結后,即可進入燒結階段(用軸向壓坯機成型的毛坯無需預燒結,可直接進行燒結)。經(jīng)過在1,350℃-1,550℃的高溫文可達100bar的氣體壓力下進行燒結,刀片資料即可取得其終究的物理性能。在燒結進程中,資料部分呈液相狀況,碳化物以相同的方法重新排列,構成無孔隙的同質(zhì)結構。此外,燒結后刀片的體積大約會比燒結前縮小20%-22%(見圖8)。整個燒結進程大約需要持續(xù)20小時才干完結。
圖8
經(jīng)過一系列計量室測試和質(zhì)量控制程序(包含掃描電鏡檢測、維氏硬度檢測、密度檢測、磁飽和度檢測等)之后,各批制品刀片毛坯將從硬質(zhì)合金工廠運送到同樣坐落Horn工業(yè)園區(qū)的刀具生產(chǎn)廠,并在那里的專用磨床(見圖9)上刃磨出刀片的終究形狀。DMG/森精機公司專門為Horn公司提供的銑床渠道也能夠滿意其刀具刃磨的特定需求。Horn刀具生產(chǎn)廠的加工機床總數(shù)超過200臺,這些機床均按所加工的刀片類型分組。
圖9
圖10所示為Horn公司員工將刃磨好的刀片置于夾具上,準備對其進行清潔和噴砂處理。處理完畢后,再將這些夾具移至涂層爐中(Horn公司共有8臺涂層爐)進行PVD或CVD涂層。完結涂層工序后,制品刀片就能夠包裝發(fā)貨了。
圖10
圖11所示為Horn公司生產(chǎn)夾持刀片的刀體和刀夾的加工車間。
圖11
Horn公司從事各種刀片生產(chǎn)任務的許多員工都曾參加過企業(yè)自己的學徒訓練計劃。圖12中正在操作五軸加工中心的學徒已處于訓練的高及階段。在參與手動和數(shù)控加工之前,學徒們先要學習一些基本技能(如整理文檔)。