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0 o; p7 q! N7 u# |! Z+ i9 {作為一項(xiàng)工藝,硬零件車削已經(jīng)向前發(fā)展,,如今已能應(yīng)對(duì)常規(guī)以及新出現(xiàn)的需求。
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& {+ }* I2 I4 X- L8 G, R( W! Y挑戰(zhàn):如何重新優(yōu)化硬零件車削?
7 u) j* \; L" |; D解決方案:根據(jù)已有操作數(shù)據(jù),,正確應(yīng)用最新刀片牌號(hào)和槽型。
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& F' U7 ~3 T* V6 Y8 n0 }! L+ W自20世紀(jì)80年代中期得到廣泛推廣以來,,硬零件車削(HPT)作為一項(xiàng)加工工藝已經(jīng)取得了長足的發(fā)展,。
& ?9 V6 C9 W% y3 b3 A1 F/ f在機(jī)械、零件材料,、淬火工藝,、切削刀具以及完備的硬零件車削設(shè)置等領(lǐng)域的發(fā)展,已經(jīng)使硬零件車削成為一個(gè)高效率的過程,,并被任何加工車間所掌握,。
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* O0 _( v( s7 J硬零件車削有諸多好處,因此有必要對(duì)大部分涉及圓形硬零件的應(yīng)用場(chǎng)合進(jìn)行分析,。雖然不應(yīng)把硬零件車削視為所有磨削工序的替代做法,,但在有些應(yīng)用場(chǎng)合,這兩種工藝確能相輔相成,。" r( I5 K9 |" ?: ~3 @
: _# m; N9 @+ T4 t: ~% l# D' \立方氮化硼可降低周期時(shí)間,,提高質(zhì)量和生產(chǎn)效率
- v" ^! G# g+ D" A! k硬零件車削的主要優(yōu)點(diǎn)是:
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3 q7 D9 L& s+ m. V* a. g• 容易適應(yīng)復(fù)雜的零件外形
5 b: g$ E5 a7 G. t• 迅速切換多種零件
0 E4 @, W2 z$ }4 o& c• 能在單次設(shè)置中進(jìn)行多道工序
: }+ J( Q, J' z& k, I/ {0 H, |9 {• 金屬去除率高
. E- \4 j- S y9 m( o8 M• 能夠利用試運(yùn)轉(zhuǎn)車削時(shí)所用的計(jì)算器數(shù)控車床 5 u& Y3 e' T _4 F5 L' g! j* `
• 機(jī)床投資低 . h# P& K0 `- r8 {% u$ Q
• 金屬切屑有利于環(huán)境
0 i0 Q1 Y6 C: b2 F1 A; C- b& n• 大多數(shù)情況下不需使用冷卻液 : D+ R2 E$ k6 u$ R6 p/ ] O* N
• 最大限度減少刀具儲(chǔ)備和車間占地面積 . L& ?( ^ B6 _) J
• 表面光潔度往往會(huì)有優(yōu)勢(shì)。 C+ |- O7 e0 M9 W
: w* l1 E3 o5 A$ Y0 Z& X立方氮化硼(CBN)是使用最廣泛的硬零件車削刀具材料,,這是因?yàn)樗鼭M足了大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合所提出的要求,。
+ _# _. K' k. P5 z它具有很高的硬度(僅次于鉆石),并能與韌度不一的刀片牌號(hào)相結(jié)合,。
1 V* F" {# C' F$ g5 S5 L. V9 F如今已有多種新開發(fā)的立方氮化硼刀片牌號(hào),,可滿足各種日益發(fā)展的工序要求,例如切削速度,、進(jìn)給,、連續(xù)切削和斷續(xù)切削、表面精加工以及各種工況。
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集中在加工區(qū)的高切削力與高溫結(jié)合后產(chǎn)生很高的壓力,,因此在硬零件加工中,,刀具磨損的主要表現(xiàn)是切削刃上出現(xiàn)月牙洼磨損。
) ?$ g) e- V& _4 z- I0 G硬立方氮化硼是唯一能達(dá)到這些要求并具備合理韌度的刀具材料,。
: H9 D* V# O. q# N I" {立方氮化硼牌號(hào)的最新發(fā)展已為進(jìn)一步限制磨損提供了手段,,同時(shí)還能改善刃口安全性、擴(kuò)大應(yīng)用范圍,,并提高切削速度達(dá)20%左右,。 8 W3 f2 U7 ~1 n7 Y ]) a0 u D
( b3 X( S# [: W+ U2 N- p- q+ P生產(chǎn)效率、質(zhì)量一致性和工藝可靠性是當(dāng)今硬零件車削的基本標(biāo)準(zhǔn),。 2 Q& H+ h: U1 P; b
由于硬零件車削已發(fā)展成一項(xiàng)應(yīng)用廣泛的工藝,,并具有在熱處理后對(duì)零件進(jìn)行精加工的優(yōu)點(diǎn),因此,,在加工效率方面已提出了種種要求,。
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$ L, J$ t- _/ i% X. n4 Z由于生產(chǎn)效率是當(dāng)今硬零件加工中一個(gè)日益重要的因素,刀具開發(fā)起到了重要作用,。
/ d, [% @9 r" E8 H* Z發(fā)展趨勢(shì)包括提高切削速度(有些牌號(hào)可達(dá)200米/分鐘以上),、延長刀具壽命,以及提高刀具壽命的可預(yù)測(cè)性,。進(jìn)給率也得到了提高,,通過刀片強(qiáng)度和槽型的發(fā)展,達(dá)到縮短切削時(shí)間的目的,。 7 v4 f4 d0 N5 w1 e
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0 _9 I: x% A: y8 @2 d. P! H1 Q刀片牌號(hào)正變得日益理想,,以達(dá)到當(dāng)今切削領(lǐng)域的操作要求。 立方氮化硼牌號(hào)通常是首選,,其次是陶瓷牌號(hào),,從而優(yōu)化了各種應(yīng)用需求: ) @: s r- }* G1 H; Y
; Z# r+ v2 `$ k9 z; v5 o• CB7015適合加工工況穩(wěn)定的連續(xù)切削至偶爾輕型斷續(xù)切削,主要用于表面硬化鋼,。
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• CB7025適合較長的連續(xù)切削至較重型斷續(xù)切削,,往往以切入工況差為特點(diǎn),如毛口和非斜切角,,主要用于淬硬鋼,。
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9 e6 p0 l5 o: o: [9 f; ~• CB7050適合零件形狀差異極大并可能存在嚴(yán)重扭曲,或者有非傾斜中斷的嚴(yán)酷工況,,主要用于淬硬鋼。
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" f7 n$ }% ]6 m' @$ M• GC6050是在某些操作中與立方氮化硼相輔相成的陶瓷牌號(hào),,適合良好工況下的輕型連續(xù)精加工,,主要用于表面質(zhì)量并非至關(guān)重要的表面硬化鋼。
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" c, [! U6 l8 Q Y& H, z如要進(jìn)行平行或垂直于零件中心線的加工,表面硬化零件 ; x3 S q3 t% r/ }' `# A' s9 y
的硬零件車削應(yīng)采用CB7015系列的Xcel刀片
% {3 U: t! @* d在刀片槽型方面,,由于必須具備很高的刃口強(qiáng)度,,所以硬零件加工刀片的切削刃相對(duì)較鈍,不過,,這并不意味읦槽型問題不重要,。雖然斷屑槽不是刀片斷面邊緣倒角的一部分,但是珩磨,、刀尖圓弧半徑,、修光刃刀口和進(jìn)角組合對(duì)性能和結(jié)果是至關(guān)重要的。
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多年來,,修光刃刀片技術(shù)已在總體上為車削精加工帶來了革命性的變化,。同時(shí)它也改善了硬零件車削。如今,,專門研制的修光刃刀片可用于硬零件車削精加工和半精加工操作,,其進(jìn)給率能力顯著高于常規(guī)的刀尖圓弧半徑。9 R* n) v, x- ]. g* s1 T
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Xcel刀片槽型是硬零件車削進(jìn)給率/表面光潔度的進(jìn)一步優(yōu)化,。它小心地平衡了進(jìn)角很小的直線切削刃與修光刃技術(shù),。該小進(jìn)角承接읦主刀片的進(jìn)角,稍高于該刀片的切削深度值,。它起到稀化切屑的作用,,從而允許采用更高的進(jìn)給率。這對(duì)生產(chǎn)效率將頗有裨益,,并有助于減少切削深度邊界處的刀片磨損,。Xcel概念可降低切削溫度,并為生產(chǎn)效率帶來相當(dāng)可觀的提升,。 ( p! e6 I; K$ w6 \
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總 結(jié) . J" @7 m L) R! b! ]
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今天,,硬零件加工可以進(jìn)行更廣泛的優(yōu)化。作為一項(xiàng)工藝,,如今它已向前發(fā)展,,能夠應(yīng)對(duì)各種常規(guī)與新的要求。實(shí)現(xiàn)更高性能,,提供更多選擇,,以及新一代切削刀具的問世已使這些成為可能。由于有了一系列新型及經(jīng)過改進(jìn)的立方氮化硼牌號(hào),、刀片槽型和刀具路徑戰(zhàn)略,,使硬零件加工能夠達(dá)到更新和更高的競(jìng)爭(zhēng)水平。 & S+ _1 E$ s K8 R$ E* z3 B7 i
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. i- M7 N6 N) i+ x1 L+ h( g何謂硬零件車削 1 L3 }( n( j8 k! h1 y
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硬零件車削(HPT)是對(duì)高硬度工件進(jìn)行單點(diǎn)車削,。通常,,該工藝的硬度范圍是58到68
I" y! k: m4 z( F9 JHRc,。工件材料包括硬化合金鋼、刀具鋼,、表面硬化鋼和熱處理粉冶金零件,。它主要是精加工工藝,但也可以是半精加工工序,,要求在尺寸外形和表面光潔度上達(dá)到很高的精度,。以前通常需對(duì)這些表面進(jìn)行磨削。
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