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車刀的刃磨與裝夾
車刀裝置狀況的好壞直接影響到被加工零件的尺度精度和外表粗糙度,假如我們不留意車刀的正確裝置,就會(huì)降低切削效果,乃至損壞刀具和工件。
1.車刀裝夾的基本要求
?。?)車刀不能伸出刀架太長(zhǎng),在滿意車削的狀況下,盡可能伸出短些。因?yàn)檐嚨渡斐鲞^(guò)常,刀桿剛性相對(duì)削弱,簡(jiǎn)單發(fā)生振蕩,使車出的工件外表光潔度差。一般車刀伸出的長(zhǎng)度不超越刀桿厚度的2倍。切槽刀車刀伸出的長(zhǎng)度比槽深多2~3mm。 堵截刀車刀伸出的長(zhǎng)度比工件壁厚多2~3mm。
(2)車刀刀尖應(yīng)對(duì)準(zhǔn)工件的中心。車刀裝置得過(guò)高或過(guò)低都會(huì)引起車刀視點(diǎn)的變化而影響正常切削。
?。?)車刀刀桿應(yīng)與車床主軸軸線垂直 。
?。?)裝車刀用的墊片要平整,盡可能地用厚墊片以削減片數(shù),一般只用2~3片。如墊刀片的片數(shù)太多或不平整,會(huì)使車刀發(fā)生振蕩,影響切削。各墊片應(yīng)墊在在刀桿正下方,前端與刀座邊際齊。
?。?)裝上車刀后,要緊固刀架螺釘,一般要緊固兩個(gè)螺釘。緊固時(shí),應(yīng)運(yùn)用專用扳手輪換逐一擰緊。不必加力桿,避免使螺釘受力過(guò)大而損害。
為進(jìn)步車削作業(yè)效率,刃磨車刀時(shí)充分考慮刀具各刃的綜合應(yīng)用,車刀裝置在刀架上,在不滾動(dòng)或少滾動(dòng)刀架的狀況下完結(jié)盡量多的作業(yè)。下面介紹幾種批量生產(chǎn)時(shí)車刀的裝夾方法。
2. 車刀的裝夾方法
?。?)如圖1所示,工件需求車外圓、車端面、倒角,假如只用一把車刀需求滾動(dòng)刀架。
若把車刀前面磨成如圖2所示,在不滾動(dòng)刀架的狀況下就能夠完結(jié)車外圓、車端面、倒角作業(yè)。
?。?)如圖3所示,工件需鉆孔、孔口倒角。一般狀況下需求麻花鉆、外圓車刀、孔口倒角用車刀、450偏刀(或?qū)⑼鈭A車刀偏轉(zhuǎn)車端面)
若將車刀前面磨成如圖4,車端面時(shí),從工件外圓車至工件中心,在工件中心處縱向移動(dòng)2.7mm,然后中滑板退刀進(jìn)行孔口倒角至要求,然后削減刀具裝夾,削減作業(yè)程序,進(jìn)步效率。
?。?)如圖5所示,軸上切槽、槽的兩端倒角。一般狀況下需求切槽刀,而且需求偏轉(zhuǎn)刀架倒角,而左端的倒角很簡(jiǎn)單碰到卡盤,極不安全。若將切槽刀左右刃別離刃磨來(lái)契合倒角要求(如圖6的車刀前面圖),不需求偏轉(zhuǎn)刀架即可完結(jié)切槽、倒角的作業(yè)。
?。?)如圖7所示,工件需求車外圓、車端面、切槽、倒角、倒圓。將車刀前面刃磨成如圖8所示,不滾動(dòng)刀架的狀況下一次完結(jié)一切操作。AD刃車外圓,AB刃起修光效果。AB刃切端面挨近中心時(shí)DE刃倒圓。AB刃切槽時(shí),BC刃倒角。
?。?)如圖9所示,對(duì)管材孔口倒角和端面倒角??蓪④嚨肚懊嫒心コ扇鐖D10所示。車刀裝在刀架上,調(diào)理固定好中滑板方位。經(jīng)過(guò)小滑板調(diào)理軸向倒角的巨細(xì)。能夠只動(dòng)小滑板完結(jié)孔口倒角和端面倒角。
?。?)如圖11所示的導(dǎo)管。
按照如圖12所示下料。備料時(shí)兩切槽刀裝夾于刀架上。右端切槽刀用于切端面、定位。左端切槽刀用于堵截。兩刀刃切削距離28mm,然后確保中滑板進(jìn)刀一次完結(jié)下料作業(yè)。
?。?)在普車上下料:將鋸片式銑刀裝在刀桿上,裝夾于自定心卡盤上。如圖13所示,將夾具裝夾于刀架上,上孔穿工件并用內(nèi)六角螺母鎖緊,下孔穿限位資料并用內(nèi)六角螺母鎖緊(以便快速確定資料尺度)。中滑板進(jìn)刀即可完結(jié)下料作業(yè),然后將車床改為簡(jiǎn)易銑床用。
3.刃磨留意事項(xiàng)
批量生產(chǎn)機(jī)遇夾車刀不一定滿意車削要求,一般要根據(jù)圖樣要求自己刃磨車刀,刃磨時(shí)應(yīng)留意以下幾方面:
?。?)砂輪的挑選:氧化鋁砂輪(白色)適用于刃磨高速鋼車刀和硬質(zhì)合金車刀的刀桿部分。(綠色)碳化硅砂輪適用于刃磨硬質(zhì)合金車刀刀頭。粗磨時(shí)挑選較粗的磨粒能夠進(jìn)步生產(chǎn)率。精磨時(shí)挑選較細(xì)的磨粒能夠減小外表粗糙度。
?。?)砂輪的修整:刃磨前用砂輪刀、砂條或金剛筆對(duì)砂輪外表進(jìn)行修整,在修整時(shí)稍加壓力并來(lái)回移動(dòng)。
?。?)車刀高低有必要控制在砂輪水平中心。刀尖上翹約3°~8°,車刀觸摸砂輪應(yīng)作左右方向水平移動(dòng)。當(dāng)車刀脫離砂輪時(shí),刀尖需向上抬起,以防磨好的刀刃被砂輪碰傷。磨主后邊時(shí),刀桿尾部向左偏過(guò)一個(gè)主偏角的視點(diǎn),磨副后角時(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)車刀尾部。
?。?)刃磨車刀時(shí),雙手握車刀,輕靠砂輪旋轉(zhuǎn)外表,并作水平方向的左右緩慢移動(dòng),避免砂輪外表呈現(xiàn)凹坑,直至刃磨視點(diǎn)完結(jié)。
?。?)刃磨硬質(zhì)合金車刀時(shí),不可把刀頭部分放入水中冷卻,以防刀片突然冷卻而碎裂。 刃磨高速鋼車刀有必要隨時(shí)沾水冷卻,以防退火。
?。?)粗磨:磨主后邊,一起磨出主偏角及主后角;磨副后邊, 一起磨出副偏角及副后角;磨前面,一起磨出前角及刃傾角。
?。?)精磨:修磨前面、修磨主后邊和副后邊、修磨刀尖圓弧。
?。?)研磨:經(jīng)過(guò)刃磨的車刀,其切削刃有時(shí)不行平滑,這時(shí)用油石加少量機(jī)油對(duì)切削刃進(jìn)行研磨,能夠進(jìn)步刀具耐用度和工件外表的加工質(zhì)量。研磨時(shí)將油石與刀面貼平,然后將油石沿刀面上下或左右移動(dòng)。研磨時(shí)要求動(dòng)作平穩(wěn),用力均勻,不能破壞刃磨好的刃口。
(9)經(jīng)過(guò)目測(cè)法、樣板法、視點(diǎn)測(cè)量?jī)x查看刀具是否契合要求,也能夠進(jìn)行試車查看。批量生產(chǎn)時(shí)將車刀刃磨成契合圖樣車削要求,在不滾動(dòng)刀架或少滾動(dòng)刀架的狀況下完結(jié)盡量多的作業(yè)能蕞大極限的進(jìn)步加工效率。但對(duì)操作者要求較高,需求在作業(yè)中不斷加以總結(jié)進(jìn)步。
刀具的涂層技術(shù)
刀具的涂層技能,有用,要轉(zhuǎn)發(fā)收藏!
1.刀具涂層的特點(diǎn)
?。?)力學(xué)和切削功用好。涂層刀具將基體資料和涂層資料的優(yōu)良功用結(jié)合起來(lái),既堅(jiān)持了基體良好的韌性和較高的強(qiáng)度,又具有涂層的高硬度、高耐磨性和低沖突系數(shù)。因而,涂層刀具的切削速度與未涂層的相比,切削速度可進(jìn)步2~5倍,運(yùn)用涂層刀具能夠獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
?。?)通用性強(qiáng)。涂層刀具通用性廣,加工范圍明顯擴(kuò)展,一種涂層刀具能夠替代數(shù)種非涂層刀具運(yùn)用,因而能夠大大削減刀具的品種和庫(kù)存量,簡(jiǎn)化刀具管理,下降刀具和設(shè)備本錢。
2.涂層的分類
依據(jù)涂層辦法不同,涂層刀具可分為化學(xué)氣相堆積涂層刀具、物理氣相堆積,涂層刀具及混合工藝及組合技能。CVD涂層原理如圖1a所示,PVD涂層原理如圖1b所示?;旌瞎に囀堑入x子輔助CVD技能與傳統(tǒng)的PVD技能進(jìn)行有用的結(jié)合。比如先堆積傳統(tǒng)的CrN硬質(zhì)涂層,再在上面堆積一層用于削減沖突的DLC涂層。組合技能是涂層前對(duì)東西或零部件的外表層進(jìn)行氮化,能夠進(jìn)步涂層的成效。
CVD能夠涂覆耐磨損性優(yōu)異的TiCN、耐熱性非常優(yōu)異的Al2O3厚膜,因而在發(fā)生高溫的高速、率切削加工中能顯示出長(zhǎng)壽命,CVD涂層如圖2a所示。
PVD一般用在與無(wú)涂層硬質(zhì)合金、高速鋼相同或較高速的切削速度條件下,以延常刀具壽命為方針。對(duì)基體制約少、損傷小,因而特別適合用于要求耐磨損性、耐崩刃性的刀具,也適用于要求鋒利刃口的低進(jìn)給加工與精加工或螺紋加工東西等,PVD涂層如圖2b所示。
依據(jù)涂層刀具基體資料的不同,涂層刀具可分為硬質(zhì)合金涂層刀具、高速鋼涂層刀具以及在陶瓷和超硬資料(金剛石和立方氮化硼)上的涂層刀具等。涂層硬質(zhì)合金刀具一般選用化學(xué)氣相堆積法,堆積溫度在1 000℃左右。涂層高速剛刀具一般選用物理氣相堆積法,堆積溫度在500℃左右。
金剛石涂層選用CVD(化學(xué)蒸鍍法)在硬質(zhì)合金基體上組成。組成的涂層具有與天然金剛石相匹敵的硬度與導(dǎo)熱系數(shù),在非鐵資料的加工中發(fā)揮著優(yōu)異的功用。金剛石涂層刀具由于其良好的切削功用,在切削加工范疇具有廣闊的使用前景,是加工石墨、金屬基復(fù)合資料、高硅呂合金及許多其他耐磨蝕資料的理想刀具,目前其主要使用范疇是轎車和航空航天工業(yè)。金剛石涂層刀具的組織如圖3所示。
依據(jù)涂層資料的性質(zhì),涂層刀具又可分為兩大類,即“硬”涂層刀具和“軟”涂層刀具?!坝病蓖繉拥毒邔で蟮闹饕结樖歉叩挠捕群湍湍バ裕渲饕L(zhǎng)處是硬度高、耐磨性好,典型的是TiC和TiN涂層,各種涂層刀具如圖4所示。“軟”涂層刀具是選用固體潤(rùn)滑劑如MoS2、WS2等制備的刀具,“軟”涂層尋求的方針是低沖突系數(shù),也稱為自潤(rùn)滑刀具,它與工件資料的沖突系數(shù)很低,只有0.1左右,可減小粘、減輕沖突、下降切削力和切削溫度。
對(duì)刀具進(jìn)行涂層處理是進(jìn)步刀具功用的重要途徑之一,涂層刀具的出現(xiàn),使刀具切削功用有了較大的進(jìn)步,使用范疇不斷擴(kuò)展,涂層刀具在數(shù)控加工范疇有巨大潛力,將是往后數(shù)控加工范疇中重要的刀具品種。目前國(guó)外硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的涂層份額在70%以上,歐洲齒輪刀具的涂層份額高達(dá)90%。涂層技能已使用于立銑刀、鉸刀、復(fù)合孔加工東西、齒輪滾刀、剃齒刀、成形拉刀及各種機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片,滿意高速切削加工各種鋼和鑄鐵、耐熱合金和有色金屬等資料的需求。
3.涂層刀具的制備
精密東西、零部件和功用件的新式高功用涂層都是由涂層爐出產(chǎn)出來(lái)的。由于不同的使用需求不同品種的涂層,且需求快速的交貨期,因而涂層爐有必要要有滿足的靈活性,以保證出產(chǎn)不同系列的涂層都能有蕞佳的本錢效益。現(xiàn)代化的涂層設(shè)備能夠在金屬、陶瓷乃至是塑料的外表進(jìn)行快速、穩(wěn)定且全自動(dòng)的涂層?,F(xiàn)代涂層設(shè)備有必要滿意以下原則:①單爐時(shí)間短。②日常運(yùn)營(yíng)本錢低。③靈活性高。④設(shè)備保養(yǎng)和備件費(fèi)用本錢規(guī)劃低。⑤出產(chǎn)可靠性高。⑥全自動(dòng)操作。⑦CE認(rèn)證,工作安全標(biāo)準(zhǔn)高。
4.涂層的選用
為了更好地挑選和開(kāi)展刀具及零部件的蕞佳成效,需求辨別其主要及特定的磨損性和失效機(jī)理。磨損、粘附、腐蝕和疲憊都視為磨損機(jī)理,而且都取決于實(shí)踐的使用。經(jīng)歷指出,資料的沖突和磨損都不是資料的原因,而是整個(gè)系統(tǒng)的原因。因而,在挑選涂層前就有必要分析整個(gè)沖突系統(tǒng),包括零部件的技能功用、抗壓力范圍以及磨損機(jī)理的類型。
5.結(jié)語(yǔ)
正確選用涂層是合理運(yùn)用涂層刀具和充分發(fā)揮涂層功用的前題。現(xiàn)在的涂層主要是以TiN和CrN為主。當(dāng)然DLC涂層和用于鋁壓鑄模具的新式微合金涂層的使用也越來(lái)越廣泛。在曩昔幾十年間,為了滿意對(duì)功用涂層不斷的要求,工業(yè)等離子外表技能獲得了十分迅猛的開(kāi)展。面向未來(lái),新的挑戰(zhàn)也會(huì)推進(jìn)現(xiàn)行的涂層技能和新涂層概念及其使用向更先進(jìn)的方向開(kāi)展。經(jīng)過(guò)使用新的蒸發(fā)設(shè)備和濺射理念以及脈沖技能,電弧PVD和濺射工藝也將愈加先進(jìn)。經(jīng)過(guò)選用超高密度的等離子體和優(yōu)化的電弧蒸發(fā)技能能夠生成微合金涂層和專用規(guī)劃的多結(jié)構(gòu)涂層。涂層的納米規(guī)劃也將成為東西開(kāi)展方向之一。
非晶合金涂層在加工刀具上的應(yīng)用
近年來(lái),跟著研討的不斷深入,加工技能高質(zhì)量、低能耗的特色逐漸受到重視,并在航空航天范疇得到廣泛應(yīng)用。加工技能包括加工機(jī)床、加工刀具和加工工藝等方面。《非晶中國(guó)工業(yè)開(kāi)展咨詢》主要從加工刀具的資料涂層技能方面進(jìn)行介紹,給非晶態(tài)合金應(yīng)用提供新的方向和思路。
加工及對(duì)刀具的高要求
加工(High PerformanceMachining,HPM)是在保證零件精度和質(zhì)量的前提下,經(jīng)過(guò)對(duì)加工進(jìn)程的優(yōu)化和進(jìn)步單位時(shí)刻資料切除量來(lái)進(jìn)步加工功率和設(shè)備利用率、下降生產(chǎn)成本的一種高功能加工技能。在加工體系中,刀具是完成切削加工的工具,直觸摸摸工件并從工件上切去一部分資料,使工件得到契合技能要求的形狀、尺度精度和外表質(zhì)量。在整個(gè)加工進(jìn)程中,刀具直接與工件觸摸,會(huì)呈現(xiàn)嚴(yán)峻的刀具磨損現(xiàn)象,因而刀具也是加工進(jìn)程中的一大消耗品。刀具技能的內(nèi)涵包括刀具資料技能、刀具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和成形技能、刀具外表涂層技能等,也包含了上述單項(xiàng)技能歸納交叉形成的高速刀具技能、刀具可靠性技能、綠色刀具技能、智能刀具技能等。刀具作為機(jī)械制作工藝配備中重要的一類基礎(chǔ)部件。
刀具在切削進(jìn)程中承受深重的負(fù)荷,包括高的機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力、沖擊和振蕩等,如此惡劣的工作條件對(duì)刀具功能提出了高要求。挑選刀具資料、設(shè)計(jì)刀具結(jié)構(gòu)、開(kāi)展刀具涂層和高功能刀具技能成為進(jìn)步切削加工水平的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?!斗蔷е袊?guó)工業(yè)開(kāi)展咨詢》主要從刀具涂層技能等方面對(duì)刀具進(jìn)行介紹,以促進(jìn)先進(jìn)刀具的開(kāi)發(fā),為進(jìn)步制作技能水平發(fā)揮應(yīng)有的效果。
加工刀具的外表涂層
刀具外表涂層以增效和延壽為目的,是將耐高溫、耐磨損的資料涂覆在刀具基體資料外表。涂層作為一個(gè)化學(xué)屏障和熱屏障,減少了刀具與工件間的擴(kuò)散和化學(xué)反應(yīng),從而減少了刀具的月牙槽磨損。涂層刀具具有外表硬度高、耐磨性好、化學(xué)功能穩(wěn)定、耐熱耐氧化、摩擦因數(shù)小和熱導(dǎo)率低一級(jí)特性?,F(xiàn)在,常用的刀具涂層辦法有化學(xué)氣相堆積法(CVD)、物理氣相堆積法(PVD)、等離子體化學(xué)氣相堆積法(PCVD)、熱噴涂法和離子束輔助堆積法(IBAD),其中以PVD和CVD應(yīng)用為廣泛。
刀具的涂層技能現(xiàn)在現(xiàn)已成為進(jìn)步刀具功能的關(guān)鍵技能。在涂層工藝方面,CVD依然是可轉(zhuǎn)位刀片的主要涂層工藝,在基體資料改進(jìn)的基礎(chǔ)上,使CVD涂層刀具的耐磨性和韌性都得到進(jìn)步。PVD相同取得了重大進(jìn)展,開(kāi)發(fā)了習(xí)慣高速切削、干切削、硬切削的耐熱性更好的涂層,如納米、多層結(jié)構(gòu)等。等離子體化學(xué)氣相堆積法(PCVD)是將高頻微波導(dǎo)人含碳化物氣體發(fā)生高頻高能等離子,或者經(jīng)過(guò)電極放電發(fā)生高能電子使氣體電離成為等離子體,由氣體中的活性碳原子或含碳基團(tuán)在合金的外表堆積的一種涂層制備辦法。
非晶合金涂層的優(yōu)勢(shì)
刀具涂層技能向物理涂層附加大功率等離子體方向開(kāi)展;功能薄膜向著多元、多層膜的方向開(kāi)展;并研討集硬度、化學(xué)穩(wěn)定性、抗癢化性于一體且具有低內(nèi)應(yīng)力和高附著力的薄膜制備技能。圖(a)為多層涂層,其內(nèi)層的TiCN與基體有較強(qiáng)的結(jié)合力和強(qiáng)度,中心的Al2O3,作為一種有用的熱屏障可答應(yīng)有更高的切削速度,外層的TiCN保證抗前刀面和后刀面磨損才能,外一薄層金黃色的TiN使得容易辨別刀片的磨損狀態(tài);圖(b)中納米涂層與傳統(tǒng)涂層比較,具有超硬度、超模量和高紅硬性效應(yīng),并且顯微硬度可超過(guò)40GPa;圖(c)納米復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層在強(qiáng)等離子體效果下,納米TiAlN晶體被鑲
刀具的涂層技能
嵌在非晶態(tài)的Si3N4體內(nèi),當(dāng)AlTiN晶體尺度小于10nm時(shí),位錯(cuò)增殖源難于啟動(dòng),而非晶態(tài)相又可阻撓晶體位錯(cuò)的遷移,即使在較高的應(yīng)力下,位錯(cuò)也不能穿越非晶態(tài)晶界。這種結(jié)構(gòu)薄膜的硬度可以達(dá)到50GPa以上,并可堅(jiān)持適當(dāng)優(yōu)異的韌性,且當(dāng)溫度達(dá)到900—1100℃時(shí),其顯微硬度仍可堅(jiān)持在30GPa以上。
CVD和PVD涂層工藝技能和配備水平將得到進(jìn)一步提升和工業(yè)化。復(fù)合、梯度、多層、納米多層、納米非晶態(tài)復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層及薄膜多元化、個(gè)性化、涂層、晶粒大小可控化等功能可定制的涂層(如高速干切削復(fù)合涂層技能)將逐漸工業(yè)化。另一方面,針對(duì)廢舊刀具回收利用的退涂技能、重涂技能也將由于綠色環(huán)保逐漸得到重視。此外,刀具軟涂層方向的自潤(rùn)滑刀具作為可以完成干切削、準(zhǔn)干式切削(MQL)的技能途徑之一現(xiàn)已受到重視。
非晶合金涂層刀具的前景
刀具的切削功能是刀具資料、幾何結(jié)構(gòu)和涂層相互組合的成果,新資料、立異的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和涂層可以促進(jìn)刀具功能的改進(jìn)。我國(guó)的刀具制作技能依然與先進(jìn)國(guó)家存在很大的差距,研討刀具技能火燒眉毛,特別是基礎(chǔ)資料和結(jié)構(gòu)立異,需要打破傳統(tǒng)思維,斗膽立異,尋求刀具技能的新出路。
“非晶中國(guó)大數(shù)據(jù)中心”信息標(biāo)明:我國(guó)科學(xué)家在刀具上進(jìn)行非晶態(tài)復(fù)合涂層技能攻關(guān),并現(xiàn)已開(kāi)端在企業(yè)試用,效果得到必定。未來(lái),這將是非晶合金一個(gè)值得開(kāi)發(fā)的高段應(yīng)用市場(chǎng)。
刀具刃口鈍化是一個(gè)不被普遍重視,而又十分重要的問(wèn)題。它之所以重要就在于:經(jīng)鈍化后的刀具能有用進(jìn)步刃口強(qiáng)度、進(jìn)步刀具壽數(shù)和切削進(jìn)程的穩(wěn)定性。
大家知道刀具是機(jī)床的“牙齒”,影響刀具切削功能和刀具壽數(shù)的首要因素,除了刀具資料、刀具幾許參數(shù)、刀具結(jié)構(gòu)、切削用量?jī)?yōu)化等,通過(guò)很多的刀具刃口鈍化試驗(yàn)顯現(xiàn):一個(gè)好的刃口型式和刃口鈍化質(zhì)量也是刀具能否多快好省進(jìn)行切削加工的條件。
何謂刀具刃口鈍化?
刀具鈍化是指刀具或刀片在精磨之后,涂層之前的一道工序,通過(guò)對(duì)刀具進(jìn)行去毛刺、平整、拋光的處理,從而進(jìn)步刀具質(zhì)量和延伸使用壽數(shù)。其名稱現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外尚不一致,有稱“刃口鈍化”、“刃口強(qiáng)化”、“刃口珩磨”、“刃口準(zhǔn)備”或“ER(Edge
Radiusing)處理”等。
為什么要進(jìn)行刀具刃口鈍化?
經(jīng)一般砂輪或金剛石砂輪刃磨后的刀具刃口,存在程度不同的微觀缺口(即細(xì)小崩刃與鋸口)。前者可用肉眼和一般放大鏡觀察到,后者用100倍(帶0.010mm刻線)顯微鏡能夠觀察到,其微觀缺口一般在0.01-0.05mm,嚴(yán)重者高達(dá)0.1mm以上。在切削進(jìn)程中刀具刃口微觀缺口極易擴(kuò)展,加快刀具磨損和損壞。
現(xiàn)代高速切削加工和自動(dòng)化機(jī)床對(duì)刀具功能和穩(wěn)定性提出了更高的要求,特別是涂層刀具在涂層前必須通過(guò)刀口的鈍化處理,才干保證涂層的牢固性和使用壽數(shù)。
刀具鈍化的意圖
刃口鈍化技術(shù),其意圖就是處理刃磨后的刀具刃口微觀缺口的缺點(diǎn),使其鋒值削減或消除,到達(dá)圓滑平整,既尖利堅(jiān)固又經(jīng)用的意圖。
常見(jiàn)刃口方式
銳刃
【銳刃】刃磨前、后刀面相交而自然構(gòu)成的稅刃,其刃口尖利、強(qiáng)度差、易磨損。一般用于精加工刀具。
倒棱刃
【倒棱刃】在刃口鄰近前刀面上,刃磨出很窄的負(fù)前角棱邊,大大進(jìn)步了刃口的強(qiáng)度。用于粗加工和半精加工等刀具。
消振棱刃
【消振棱刃】在刃口鄰近的后刀面上磨出一條很窄的負(fù)后角棱邊,切削時(shí)增大刀具與工件的觸摸面積,消除切削進(jìn)程振蕩。用于工藝體系剛性不足時(shí)所用的單刃刀具。
百刃
【百刃】在刃口鄰近的后刀面上磨有一條后角為0°的窄邊或刃帶,可起到支撐導(dǎo)向和擠壓光整作用,用于鉸刀、拉刀等多刃刀具。
倒圓刃
【倒圓刃】在對(duì)口上刃磨或鈍化成必定參數(shù)的圓角,添加刃口強(qiáng)度,進(jìn)步刀具壽數(shù),用于各種粗加工和半精加工的可轉(zhuǎn)位刀具。
刃口鈍化形狀
刃口鈍化幾許形狀,對(duì)刀具壽數(shù)有很大影響:一種為圓弧刃,一種為瀑布型刃。
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圓弧形刃口
瀑布型刃口
【圓弧型刃口】在刃口轉(zhuǎn)角處構(gòu)成對(duì)稱圓弧,占80%以上的刀具所采用,適用于粗精加工。
【瀑布型刃口】在刃口轉(zhuǎn)角處的頂面與側(cè)面比率一般為2:1,為不對(duì)稱圓弧,適用于惡劣的沖擊性加工。
刀具鈍化的首要效果
刃口的圓化:去除刃口毛刺、到達(dá)準(zhǔn)確一致的倒圓加工。
刃口毛刺導(dǎo)致刀具磨損,加工工件的表面也會(huì)變得粗糙,經(jīng)鈍化處理后,刃口變得很潤(rùn)滑,極大削減崩刃,工件表面光潔度也會(huì)進(jìn)步。
對(duì)刀具凹槽均勻的拋光,進(jìn)步表面質(zhì)量和排削功能。
槽表面越平整潤(rùn)滑,排屑就越好,就可完成更高速度的切削。一起表面質(zhì)量進(jìn)步后,也減小了刀具與加工資料咬死的危險(xiǎn)性。并可削減40%的切削力,切削更流通。
鈍化參數(shù)的選擇
通過(guò)刀片刃口鈍化機(jī)的研制和生產(chǎn)使用實(shí)踐,開(kāi)始掌握了一些規(guī)則。針對(duì)不同加工條件,選擇刃口型式和鈍化參數(shù)十分重要。由于刀片材質(zhì)不同,加工條件不同,所選用的刃口型式和刃口鈍化形狀的參數(shù)也不同,否則達(dá)不到延伸刀具壽數(shù)的預(yù)期效果。見(jiàn)如下參數(shù)推薦表:
與國(guó)外刃口鈍化參數(shù)相對(duì)照,占70%刀具鈍化值是在0.0254-0.0762之間。蕞大值:0.127-0.2032mm。蕞小值: 0.0127mm。即使鈍化那么小,也明顯地強(qiáng)化了刀具刃口。
從很多的刃口鈍化實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證實(shí):
1)刃口不必定越尖利越好,也不必定是越鈍越好。針對(duì)不同加工條件確定不同鈍化值才是蕞好。
2)刃口鈍化與刃口型式相結(jié)合,是普遍有用進(jìn)步刃口強(qiáng)度和進(jìn)步刀具壽數(shù)下降刀具費(fèi)用的辦法。
3)用微粉砂輪刃磨負(fù)倒棱,其微觀缺口小(可達(dá)0.005-0.010mm),加上小鈍化參數(shù)(0.010-0.030mm),使刃口即尖利堅(jiān)固又經(jīng)用。
涂層的拋光
去除刀具涂層后發(fā)生的杰出小滴,進(jìn)步表面光潔度、添加潤(rùn)滑油的吸附。
涂層后的刀具表面會(huì)發(fā)生一些細(xì)小的杰出小滴,進(jìn)步了表面粗糙度,使得刀具在切削進(jìn)程簡(jiǎn)單發(fā)生較大的摩擦熱,下降切削速度。通過(guò)鈍化拋光后,小滴被去除,一起留下了許多小孔,在加工時(shí)可以吸附更多的切削液,使得切削時(shí)發(fā)生的熱量大大削減,可以極大得進(jìn)步切削加工的速度。