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怎樣選購(gòu)鎢鋼銑刀
怎樣選購(gòu)鎢鋼銑刀?
選購(gòu)鎢鋼銑刀時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題:
1.立銑刀裝夾
加工心用立銑刀大多采用彈簧夾套裝夾方式,使用時(shí)處于懸臂狀態(tài)。銑削加工過(guò)程,有時(shí)可能出現(xiàn)立銑刀從刀夾逐漸伸出,甚至完全掉落,致使工件報(bào)廢現(xiàn)象,其原因一般因?yàn)榈秺A內(nèi)孔與立銑刀刀柄外徑之間存油膜,造成夾緊力不足所致。立銑刀出廠時(shí)通常都涂有防銹油,如果切削時(shí)使用非水溶性切削油,刀夾內(nèi)孔也會(huì)附著一層霧狀油膜,當(dāng)?shù)侗秺A上都存油膜時(shí),刀夾很難牢固夾緊刀柄,加工立銑刀就容易松動(dòng)掉落。所以立銑刀裝夾前,應(yīng)先將立銑刀柄部刀夾內(nèi)孔用清洗液清洗干凈,擦干后再進(jìn)行裝夾。 當(dāng)立銑刀直徑較大時(shí),即使刀柄刀夾都很清潔,還可能發(fā)生掉刀事故,這時(shí)應(yīng)選用帶削平 缺口刀柄相應(yīng)側(cè)面鎖緊方式。 立銑刀夾緊后可能出現(xiàn)另一問(wèn)題加工立銑刀刀夾端口處折斷,其原因一般因?yàn)榈秺A使用時(shí)間過(guò)久,刀夾端口部已磨損成錐形。
2.立銑刀振動(dòng)
由于立銑刀與刀夾之間存微小間隙,所以加工過(guò)程刀具有可能出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)會(huì)使立銑刀圓周刃吃刀量不均勻,且切擴(kuò)量比原定值增大,影響加工精度刀具使用壽命。但當(dāng)加工出溝槽寬度偏小時(shí),也可以有目地使刀具振動(dòng),通過(guò)增大切擴(kuò)量來(lái)獲得所需槽寬,但這種情況下應(yīng)將立銑刀大振幅限制0.02mm以下,否則無(wú)法進(jìn)行穩(wěn)定切削。正常加工立銑刀振動(dòng)越小越好。 當(dāng)出現(xiàn)刀具振動(dòng)時(shí),應(yīng)考慮降低切削速度進(jìn)給速度,如兩者都已降低40%后仍存較大振動(dòng),則應(yīng)考慮減小吃刀量。 如加工系統(tǒng)出現(xiàn)共振,其原因可能切削速度過(guò)大、進(jìn)給速度偏小、刀具系統(tǒng)剛性不足、工件裝夾力不夠以及工件形狀或工件裝夾方法等因素所致,此時(shí)應(yīng)采取調(diào)整切削用量、增加刀具系統(tǒng)剛度、提高進(jìn)給速度等措施。
3.立銑刀端刃切削
模具等工件型腔數(shù)控銑削加工,當(dāng)被切削點(diǎn)為下凹部分或深腔時(shí),需加長(zhǎng)立銑刀伸出量。如果使用刃長(zhǎng)型立銑刀,由于刀具撓度較大,易產(chǎn)生振動(dòng)并導(dǎo)致刀具折損。因此加工過(guò)程,如果只需刀具端部附近刀刃參加切削,則好選用刀具總長(zhǎng)度較長(zhǎng)短刃長(zhǎng)柄型立銑刀。臥式數(shù)控機(jī)床上使用大直徑立銑刀加工工件時(shí),由于刀具自重所產(chǎn)生變形較大,更應(yīng)十分注意端刃切削容易出現(xiàn)問(wèn)題。必須使用刃長(zhǎng)型立銑刀情況下,則需大幅度降低切削速度進(jìn)給速度。
4.切削參數(shù)選用
切削速度選擇主要取決于被加工工件材質(zhì);進(jìn)給速度選擇主要取決于被加工工件材質(zhì)及立銑刀直徑。國(guó)外一些刀具生產(chǎn)廠家刀具樣本附有刀具切削參數(shù)選用表,可供參考。但切削參數(shù)選用同時(shí)又受機(jī)床、刀具系統(tǒng)、被加工工件形狀以及裝夾方式等多方面因素影響,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整切削速度進(jìn)給速度。 當(dāng)以刀具壽命為優(yōu)先考慮因素時(shí),可適當(dāng)降低切削度進(jìn)給速度;當(dāng)切屑離刃狀況不好時(shí),則可適當(dāng)增大切削速度。
5.切削方式選擇
采用順銑有利于防止刀刃損壞,可提高刀具壽命。但有兩點(diǎn)需要注意:①如采用普通機(jī)床加工,應(yīng)設(shè)法消除進(jìn)給機(jī)構(gòu)間隙;②當(dāng)工件表面殘留有鑄、鍛工藝形成氧化膜或其它硬化層時(shí),宜采用逆銑。
6.硬質(zhì)合金立銑刀使用
高速鋼立銑刀使用范圍使用要求較為寬泛,即使切削條件選擇略有不當(dāng),也不至出現(xiàn)太大問(wèn)題。而硬質(zhì)合金立銑刀雖然高速切削時(shí)具有很好耐磨性,但它使用范圍不及高速鋼立銑刀廣泛,且切削條件必須嚴(yán)格符合刀具使用要求。
銑刀學(xué)徒淺學(xué)三個(gè)月
銑刀學(xué)徒淺學(xué)三個(gè)月
1、主軸轉(zhuǎn)速N(r/min)由所用銑刀切削速度Vc(m/min)和銑刀的直徑D(mm)斷定;工作臺(tái)進(jìn)給速度F(mm/min)由所用銑刀齒數(shù)Z、銑刀每分鐘轉(zhuǎn)速N、每齒進(jìn)給量Fz斷定。
2、上述參數(shù)僅供一般情況參考,實(shí)際參數(shù)需根據(jù)具體情況調(diào)整,比方:遇到HRB≈60的軟鋁則應(yīng)該大幅減小上述參數(shù),并使用逆銑加工以防回彈。實(shí)際碰到了建議熱處理,很難切。
3、其他特別的刀具不一一列舉了
3、其他:
1、加工鋁件蕞大的問(wèn)題仍是在于切削時(shí)的排屑和切削后的變形問(wèn)題,排屑問(wèn)題正確選用刀具、切削液和切削工藝基本就能避免,變形問(wèn)題比較復(fù)雜,想學(xué)UG編程,在QQ群565120797可以幫助你提升。一般減小加工振蕩、粗加工后加消除內(nèi)應(yīng)力工序消除內(nèi)應(yīng)力來(lái)緩解。
2、金屬切削工藝涉及的環(huán)節(jié)和需要考慮的要素頗多,很多問(wèn)題并不能一語(yǔ)概括,感興趣的可以私信我做針對(duì)性的溝通和學(xué)習(xí)。
終:以上僅為個(gè)人見(jiàn)解,僅供參考學(xué)習(xí),不對(duì)任何后果擔(dān)任,謝謝!
不同涂層刀具切削淬硬H13鋼加工性能研討
不同涂層刀具切削淬硬H13鋼加工性能研討
H13鋼能夠作為熱作模具鋼,能夠用于制作載荷較大的鍛模、熱擠壓模、合金資料的壓鑄模、有色金屬壓鑄模和要求較精密的塑料模等。從切削角度看,H13鋼導(dǎo)熱系數(shù)較小,工件散熱性較差,在切削中會(huì)發(fā)生熱量,引起刀具切削時(shí)溫度快速升高,較高的作業(yè)溫度會(huì)導(dǎo)致刀具作業(yè)時(shí)強(qiáng)度顯著下降,進(jìn)而縮段刀具使用壽數(shù)。
硬態(tài)切削是把淬火鋼零件車削進(jìn)程作為后工序進(jìn)行加工處理,且在切削加工中不添加使用任何切削液,涂層資料被涂覆在刀具基體上并與基體緊密結(jié)合在一起,有用進(jìn)步刀具耐磨性和切削性能,并保持刀具基體自身的耐性,改進(jìn)刀—屑之間的沖突,有用延伸刀具壽數(shù)。
PVD(物理氣相沉積)和CVD(化學(xué)氣相沉積)兩種辦法是常用的涂層刀具制作工藝。TiAlN、TiN、Al2O3等涂層刀具常用來(lái)切削淬硬模具鋼,它們雖然較PCBN和陶瓷硬度較低、熱安穩(wěn)性較差,但硬質(zhì)合金的強(qiáng)度和斷裂耐性很高,適用于淬硬H13鋼的切削加工。Sasahara等使用涂層刀具進(jìn)行了硬切削45鋼的外表完整性的研討,分析了切削參數(shù)對(duì)加工外表磨損、剩余應(yīng)力的影響。侯志剛等對(duì)TP1000涂層刀片車削淬硬45鋼和淬硬T10A鋼進(jìn)行了切削實(shí)驗(yàn),得出TP1000車削淬硬45鋼時(shí)首要磨損機(jī)理為磨料磨損以及氧化磨損,而破損機(jī)理首要是涂層的掉落。
為研討不同涂層刀具切削H13鋼的切削性能,進(jìn)行三種涂層刀具車削加工淬硬H13鋼的實(shí)驗(yàn),經(jīng)過(guò)對(duì)三種刀具涂層資料切削力、切削溫度、刀具磨損以及刀具壽數(shù)的對(duì)比研討分析,提醒不同種涂層資料刀具車削淬硬H13鋼的特性,為實(shí)踐生產(chǎn)中涂層刀具切削加工H13鋼供給理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
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實(shí)驗(yàn)方案
切削實(shí)驗(yàn)所用涂層刀具分別是多層Ti化合物涂層、TiAlN涂層以及MT-TiCN厚Al2O3TiN涂層。三種刀具的型號(hào)均為SNMG120408,其幾何參數(shù)相同。實(shí)驗(yàn)用機(jī)床為一般車床CA6140(蕞大轉(zhuǎn)速1400r/min,功率7.5kW)。試件資料為淬硬H13鋼(硬度47-52HRC,首要成分見(jiàn)表1),室溫下的力學(xué)性能如表2所示。
表1 淬硬H13鋼的首要化學(xué)成分(%)
表2 室溫下H13鋼的物理力學(xué)性能
圖1為切削示意圖,選用Kistler9129AA三向動(dòng)態(tài)測(cè)力儀丈量切削力,剛度高、采樣頻率高、受溫度影響較小。選用FLIR紅外熱像儀丈量切削溫度,設(shè)備感溫性能好,能進(jìn)行非觸摸丈量,攜帶使用方便。用FLIR熱像儀丈量并記錄每次實(shí)驗(yàn)的切削溫度,并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)后選用超景深顯微鏡進(jìn)行調(diào)查分析磨損的三種涂層刀具。
圖1 切削實(shí)驗(yàn)示意圖
分別選用5種不同的切削速度進(jìn)行干切削實(shí)驗(yàn)。切削參數(shù)為:切削速度v=30.8m/min、61.2m/min、96.4m/min、124.1m/min、154.2m/min,切削深度ap=0.2mm,進(jìn)給量f=0.102mm/r。選用Kistler 9129AA三向動(dòng)態(tài)測(cè)力儀和FLIR紅外熱像儀丈量切削中安穩(wěn)切削時(shí)的切削力以及切削溫度。
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實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
(1)切削力分析
分別用MT-TiCN厚Al2O3TiN涂層、TiAlN涂層以及多層Ti化合物涂層資料刀具對(duì)淬硬H13鋼進(jìn)行干切削,三向切削力的改變?nèi)鐖D2所示。
(a)主切削力的改變
(b)徑向力的改變
(c)軸向力的改變
1.MT-TiCN厚Al2O3TiN涂層 2.TiAlN涂層 3.Ti化合物涂層
圖2 涂層資料對(duì)切削力的影響
在整個(gè)切削進(jìn)程中,三個(gè)方向上的切削力都呈上升趨勢(shì),主切削力隨切削速度的改變趨勢(shì)先減小后增大。這是因?yàn)榈退俑汕邢鲿r(shí),刀具刀尖部分會(huì)發(fā)生積屑瘤,導(dǎo)致涂層刀具實(shí)際作業(yè)前角增大,切削變形減小然后切削力減?。划?dāng)進(jìn)步切削速度時(shí),積屑瘤逐步消滅消失,切削力開(kāi)端逐步增大。軸向力的改變趨勢(shì)是先增大后減小,原因是當(dāng)切削速度較低時(shí),工件外表粗糙度較高,殘留的金屬對(duì)刀具后刀面發(fā)生擠壓,抵消了一部分的受力,使軸向力開(kāi)端的時(shí)候較小。切削速度逐步增大后,工件外表質(zhì)量會(huì)慢慢變好,外表逐步光滑,殘留的金屬減小了刀具后刀面的擠壓力,軸向力逐步增大。
三種涂層刀具的徑向力隨速度增大上升趨勢(shì)很顯著,多層Ti化合物涂層刀具增大為杰出。不同涂層刀具切削時(shí)遭到的切削力不同,多層Ti化合物涂層刀具遭到三個(gè)方向的切削力比其它兩種涂層的刀具都大,而TiAlN涂層刀具遭到的切削力相對(duì)較小。這是因?yàn)門iAlN涂層刀具外表的涂層資料的減磨和光滑效果優(yōu)于其它兩種涂層刀具。MT-TiCN厚Al2O3TiN涂層刀具與TiAlN涂層刀具主切削力和徑向力這兩個(gè)方向的力相差不大,但MT-TiCN厚Al2O3TiN涂層刀具大于TiAlN涂層刀具的軸向力。
(2)切削溫度分析
切削實(shí)驗(yàn)中,選用FLIR紅外熱像儀丈量切削溫度(見(jiàn)圖3),獲取安穩(wěn)切削時(shí)的切削溫度場(chǎng),但丈量效果會(huì)遭到粉塵、切屑等因素的影響。設(shè)置紅外熱像儀的紅外發(fā)射率為0.85。
圖3 熱像儀圖畫(huà)
切削速度v對(duì)三種涂層刀具切削溫度的影響規(guī)則如圖4所示。因?yàn)榍邢魉俣鹊倪M(jìn)步,切削溫度逐步上升。切削速度增大了,刀—屑間觸摸面的沖突就會(huì)添加,很多的沖突熱會(huì)隨之發(fā)生,熱量在短時(shí)間內(nèi)難以分散出去使切削溫度升高。切削速度變大,溫度隨之升高,但不同涂層刀具的切削溫度也有所區(qū)別,相同切削速度時(shí)多層Ti化合物涂層刀具的切削溫度蕞高,MT-TiCN厚Al2O3TiN涂層刀具次之,并且隨著切削速度增大切削溫度上升的趨勢(shì)安穩(wěn),用TiAlN涂層刀具切削工件時(shí)切削溫度蕞低。
TiAlN涂層刀具外表的涂層資料的減磨和光滑效果優(yōu)于其它兩種涂層刀具。TiAlN涂層資料顯著降低了刀具與切屑觸摸面間的沖突,使刀—屑間觸摸面和后刀面與工件間的沖突系數(shù)較小,沖突熱發(fā)生相對(duì)較少,使刀具切削溫度較低。
圖4 涂層資料對(duì)切削溫度的影響