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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 重型機(jī)械加工--刀具選擇 [打印本頁(yè)]
作者: 韓寒11    時(shí)間: 2017-9-18 15:56
標(biāo)題: 重型機(jī)械加工--刀具選擇
     刀具材料選擇    機(jī)械加工中常用的刀具材料有很多種。由于重型切削的特點(diǎn)（切削深度大，余量不均,，表面有硬化層）,，刀具在粗加工階段的磨損形式主要是磨粒磨損。由于切削溫度高,，盡管切削速度處于積屑瘤發(fā)生區(qū),，但高溫可以使切屑與前刀面的接觸部位處于液態(tài)，減小了摩擦力,，抑制了積屑瘤的生成,，所以刀具材料的選擇應(yīng)要求耐磨損、抗沖擊,，刀具涂層后硬度可達(dá)80HRC,，具有高的抗氧化性能和抗粘結(jié)性能，因而有較高的耐磨性和抗月牙洼磨損能力,。硬質(zhì)合金涂層具有較低的摩擦系數(shù),，可降低切削時(shí)的切削力及切削溫度，可以大大提高刀具耐用度（涂層硬質(zhì)合金刀片的耐用度至少可提高1倍）等優(yōu)點(diǎn),，但由于涂層刀片的鋒利性,、韌性、抗剝落和抗崩刃性能均不及未涂層刀片,，故不適用高硬度材料和重載切削的粗加工,。只有硬質(zhì)合金刀具適合于重型切削的粗加工。硬質(zhì)合金分為鎢鈷類（YG）,、鎢鈷鈦類（YT）和碳化鎢類（YW）,。加工鋼料時(shí)，由于金屬塑性變形大,，摩擦劇烈,，切削溫度高，YG類硬質(zhì)合金雖然強(qiáng)度和韌性較好,，但高溫硬度和高溫韌性較差,，因此在重型切削中很少應(yīng)用。與之相比,，YT類硬質(zhì)合金刀具適于加工鋼料,，由于YT類合金具有較高的硬度和耐磨性，尤其是具有高的耐熱性,，抗粘結(jié)擴(kuò)散能力和抗氧化能力也很好,，在加工鋼料時(shí)刀具磨損較小，刀具耐用度較高,，因此YT類硬質(zhì)合金是重型加工時(shí)較常用的刀具材料,。
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      精加工階段同樣要求刀具耐磨損,，但是精加工階段的磨損形式是以粘蝕磨損為主，這時(shí)的切削速度雖然有了很大提高（可達(dá)到40m/r）,，但由于工件材質(zhì)等原因,，仍然會(huì)產(chǎn)生積屑瘤，當(dāng)積屑瘤增長(zhǎng)到一定高度時(shí)會(huì)從刀具上剝離,，將接觸部位的刀具材料帶走一部分,，形成刀具的磨損。同時(shí),，剝離的積屑瘤會(huì)扎進(jìn)工件表面,，形成硬點(diǎn)，降低加工表面質(zhì)量,。因此,，如果精加工時(shí)仍然采用普通硬質(zhì)合金刀具，則刀具磨損非�,？�,，換刀次數(shù)增多，不僅影響加工效率,，也易在工件表面形成接刀痕跡,，影響外觀質(zhì)量。解決這個(gè)問(wèn)題的辦法就是改變刀具材料,。在實(shí)際加工中發(fā)現(xiàn)涂層刀具比較適合重型切削的精加工,，刀具的涂層減小了切屑與刀面間的摩擦，減少了積屑瘤的發(fā)生,，降低了刀具的磨損,，延長(zhǎng)了刀具的壽命。實(shí)際加工中,，我們采用瓦爾特公司的涂層硬質(zhì)合金刀片,，在加工45Cr4NiMoV支撐輥時(shí)，刀具耐用度提高了一倍,；但使用陶瓷刀具未達(dá)到預(yù)期效果,，當(dāng)切削速度達(dá)到100m/min時(shí)，刀片的磨損顯著加快,，這是因?yàn)樘沾傻毒吲c金屬材料之間由于親和作用加劇了刀具的磨損,。高速鋼刀具在精加工階段得到了廣泛的應(yīng)用，由于高速鋼刀具的鋒銳性較好,，經(jīng)常用于精加工階段的光整工序以去除微小余量,，目前來(lái)看，其它刀具還無(wú)法完全取代高速鋼刀具的作用) ^4 x+ H* }8 W" j. d

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      刀具角度的選擇! W$ L% F1 [: H9 h) `
由于在重型機(jī)械粗加工階段刀具的工作環(huán)境比較惡劣，比如材料鍛造后的氧化皮,、裂紋,、鏟坑、鑄造后的夾雜,、氣孔等缺陷,，都易導(dǎo)致刀具的損壞，因此應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)牡毒呓嵌�,。用于重型切削的刀具一般采�?°～－5°前角，10°～15°后角,，采用負(fù)的刃傾角,，以增大工作前角和楔角，提高刀刃的鋒利性和刀尖的強(qiáng)度,。同時(shí),，在主切削刃上開(kāi)有1mm左右寬的負(fù)倒棱、R2mm左右的刀尖圓角以提高刀刃的抗沖擊性能,。當(dāng)然,，這些角度還要根據(jù)實(shí)際加工情況進(jìn)行調(diào)整。
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精加工階段以保證產(chǎn)品精度為主要目標(biāo),。刀具的鋒利對(duì)切除微小的余量極為重要,。這時(shí)選用的刀具角度一般為：前角10°，后角15°,，刃傾角10°,；當(dāng)用平刃刀片精光時(shí)，前角達(dá)25°～30°,，后角15°,，刃傾角20°，屬斜角切削,。刀刃在刃磨后,，應(yīng)該用金剛石砂條或細(xì)目油石條進(jìn)行研磨，去除微小毛刺及微裂,，增強(qiáng)刀刃的鋒銳性和強(qiáng)度,，并用刀尺進(jìn)行透光檢查，保證刀刃的平直度,。
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      刀具的安裝; P, z! t: y+ Y( t/ z* N* W
機(jī)械加工中刀具的安裝方式對(duì)于加工很重要,。通常以正夾為主，但計(jì)算結(jié)果表明,，反夾的剛度更好,，即反安裝車刀的剛度優(yōu)于正安裝車刀的剛度。此外，反向加工時(shí),，機(jī)床受力方向是剛度最大的方向,，而刀具受力方向是剛度較小的方向，因此可以減小加工中的振動(dòng),。另一方面,，由于實(shí)際加工中機(jī)床都是按正夾設(shè)計(jì)的刀臺(tái)，所以除非采用特殊設(shè)計(jì)的刀體,，否則刀具安裝后將高于中心,，造成刀具的工作后角減小，加據(jù)后刀面磨損- r9 K) b9 b3 Q" V
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重型切削同普通切削相比,，其實(shí)際加工同理論計(jì)算均有很大的區(qū)別,。目前，重型切削的很多工藝及刀具資料都是以普通機(jī)械加工為依據(jù),，并不完全適用于重型機(jī)械加工,，因此需要進(jìn)一步專門深入研究/ P, G$ |1 z7 a( o. \; I" u! c

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作者: 東邪2007    時(shí)間: 2017-9-18 16:04
學(xué)習(xí)了
作者: xiaobing86203    時(shí)間: 2017-9-18 20:13
工欲利其事，必先利其器�,�,！
作者: 韓寒11    時(shí)間: 2017-9-18 20:49
xiaobing86203 發(fā)表于 2017-9-18 20:13
% e6 ?, ~/ y- A. k* o# r工欲利其事，必先利其器�,�,！
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重型切削和咱們平常的切削加工是有區(qū)別的
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作者: 只有快樂(lè)    時(shí)間: 2017-9-18 23:12
韓寒11 發(fā)表于 2017-9-18 20:49
9 x0 e9 m& q# ], s& z; B. X5 l重型切削和咱們平常的切削加工是有區(qū)別的

3 C5 h1 g% o& r; O5 g/ G7 h. F那必然有區(qū)別 不是簡(jiǎn)單的疊加的問(wèn)題
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作者: 韓寒11    時(shí)間: 2017-9-19 16:55
只有快樂(lè) 發(fā)表于 2017-9-18 23:12& K" W: H0 w) C4 H6 Z
那必然有區(qū)別 不是簡(jiǎn)單的疊加的問(wèn)題
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因?yàn)槊恳坏兜募庸r(shí)間很長(zhǎng)，所以不能單純以快為目的,，還要穩(wěn)+ K! Z# P% L6 b; L# J




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