一个一般的机加工车间每年可能要消耗数千枚切削刀片。一位操作工人可能每天都要使用许多切削刀片,但却从来没有细想过在这些刀片背后蕴藏的复杂科学知识。c,对于刀具的正确使用和性能优化将会大有裨益。硬质合金刀片的成分与所有人造制品一样,制造切削刀片首先要解决原材料的问题,即确定刀片材料的成分与配方。现在的大部分刀片都是由硬质合金制成,其主要成分为碳化钨(WC)和钴(Co)。WC是刀片中的硬质颗粒,而Co作为结合剂可使刀片成形。铝用刀片专为铝合金加工而设计,具有良好的散热性能。浙江内孔径刀片
切削速度切削速度考验刀片耐磨性,切削速度的高低影响刀片使用寿命,且与刀片使用寿命呈线性趋势,这与切削三要素中进给量、背吃刀量的选用一样,但影响效果更为。后两者切削要素,更多的需要依靠生产中调节不同的取值来影响切屑形态使达到一个合理的范围,而几组不同的切削速度直观来分析,可以参考为几组不同的刀尖在比较硬的加工对象上做直线刻划,其中相同时间内滑动远的刀尖呈现出的磨损,这与同种刀片在相同的线速度下使用时间长短意义一样,切削时间越长、线速度越大,所参与切削的路径越长,即刀尖滑行越远。如图1所示切削磨损状态图中,加工70件比加工30件的磨损部位要大得多。河南切断刀片不锈钢快速钻、精密镗刀头可实现高效的钻孔和镗削。
直到近几年,技术的发展才达到了能够控制刀片微观几何形状的水平。利用先进的加工技术,可以在刀片的切削表面制备出圆形、椭圆形或带角度的切削刃,还可以将微小的倒棱或沟槽引入刀片切削刃。随着各种创新技术的应用,人们能够在微小尺度上对刀片进行钝化处理和测量,从而使刀片的使用寿命和加工稳定性获得了极大提高。可以相当肯定地预期,今后的技术进步将进一步推动该领域的发展,并将取得更显着的成果。刀片宏观几何形状的设计与优化已是一个相当成熟的技术领域,大部分主要的刀具制造商都精通此道。
控制硬质合金刀片特性的另一种方法是改变WC与Co的含量比例。与WC相比,Co的硬度低得多,但韧性更好,因此,减少Co含量将获得硬度更高的刀片。当然,这再一次提出了综合平衡的问题——硬度更高的刀片具有更好的耐磨性,但其脆性也更大。根据具体的加工类型,选择适当的WC晶粒尺寸和Co含量比,需要相关的科学知识和丰富的加工经验。通过应用梯度材料技术,在一定程度上可以避免在刀片强度与韧性之间进行妥协取舍。这项全球主要刀具制造商均已普遍应用的技术包括,在刀片的外层采用比内层更高的Co含量比。更具体地说,就是在刀片的外层(厚度为15-25μm)增大Co含量,以提供类似于“缓冲区”的作用,使刀片可以承受一定的冲击而不会破裂。这就使刀片的刀体可以获得采用强度更高的硬质合金成分才能实现的各种优异性能。 高速切削刀片能够在高速加工中保持稳定的切削性能。
车削时,切削力的来源并不同于铣削,铣削时的切削力是由主轴提供的,机床的功率决定了切削的功率,而车削时的车削力是工件抵抗刀具切削时所产生的阻力。当形状因子K越大,切屑***变形区的变形抗力越大,Sγ所形成的切屑底部会沿断裂方向,会降低切切削分力,K越大,效果越明显。切削热采用干式切削,散热主要是通过刀片从车削部位传递到刀杆上,在比热容不变的情况下,材料体积越大,则单位时间传走的热量越大,切削温度则较低,从而达到冷却的目的。刀具与切屑在第二变形区的摩擦对切削热和卷屑起主要作用。当形状因子越小,刃口为瀑布型时或未钝化时,***变形区的切屑的变形抗力会增加,切削力会增加;随形状因子的继续增加,刃口为圆弧型或平台型时,切屑变形抗力减小,切削力会减小,此时还会有消振的作用。切削热分析可以发现温度比较高的位置,恰好是钝化的前刀面处,形状因子越大,即Sγ越大,前刀面所占的比例大,切削接触的材料面积积越大,则传热越快,从而快速降低刀尖温度。 快速钻刀片能够快速完成钻孔任务。佛山不锈钢外圆刀片制造
切削速度可调刀片适用于不同切削速度的加工需求。浙江内孔径刀片
陶瓷刀片技术尽管绝大多数切削刀片都用硬质合金制造,但用其他材料制造的刀片正日益增多。其中,陶瓷刀片可能是一种主要的非硬质合金刀片。随着耐热合金材料(如Inconel合金)在航空工业和其他行业零部件中的应用日趋,陶瓷刀片在对这些难加工材料的加工中表现出了优异的切削性能。陶瓷刀片的制造工艺与硬质合金刀片非常相似。由于陶瓷不像其他材料那样容易粘结,因此在烧结时必须采用高得多的温度和压力。通常,在陶瓷刀片中使用碳化硅(SiC)晶须能够增加其强度。浙江内孔径刀片
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