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% A- A; J- A; i( b2 G8 ]7 N作為一項工藝,,硬零件車削已經向前發(fā)展,,如今已能應對常規(guī)以及新出現的需求。
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挑戰(zhàn):如何重新優(yōu)化硬零件車削?
1 x# |# \$ z6 l g' w+ p解決方案:根據已有操作數據,,正確應用最新刀片牌號和槽型,。 : P* [; P) C+ ]. S; A" o- K+ \" y
3 Y+ B6 G4 y! t4 F自20世紀80年代中期得到廣泛推廣以來,硬零件車削(HPT)作為一項加工工藝已經取得了長足的發(fā)展,。
6 i; q1 L& r7 C3 S0 W* G8 L) o; s6 |在機械,、零件材料、淬火工藝,、切削刀具以及完備的硬零件車削設置等領域的發(fā)展,,已經使硬零件車削成為一個高效率的過程,并被任何加工車間所掌握,。
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A- A$ i) l9 r/ ]硬零件車削有諸多好處,,因此有必要對大部分涉及圓形硬零件的應用場合進行分析。雖然不應把硬零件車削視為所有磨削工序的替代做法,,但在有些應用場合,,這兩種工藝確能相輔相成。
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7 p7 |7 p7 _, f" g4 [6 F( m& e立方氮化硼可降低周期時間,,提高質量和生產效率
! D8 Z" I! ]& x; z6 i1 A硬零件車削的主要優(yōu)點是:
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• 容易適應復雜的零件外形
5 r4 C- c) |$ C+ R0 O• 迅速切換多種零件
, L. Y3 G4 G1 ~% s# e/ N+ I* S• 能在單次設置中進行多道工序 ' [! Y! w4 B/ F# S; e
• 金屬去除率高
b$ q. T7 c* f• 能夠利用試運轉車削時所用的計算器數控車床
8 t& Y+ n# C D5 o• 機床投資低
% R3 f! r9 i! L X4 x# U• 金屬切屑有利于環(huán)境 * ^3 {( Y# G a8 ?) `2 y
• 大多數情況下不需使用冷卻液 % i/ Z+ n3 s v7 ?4 `
• 最大限度減少刀具儲備和車間占地面積
( W. I! _! H1 `& A$ O8 \ w5 t3 Q8 T• 表面光潔度往往會有優(yōu)勢,。 : u/ ~5 n& P$ \3 `
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立方氮化硼(CBN)是使用最廣泛的硬零件車削刀具材料,這是因為它滿足了大多數應用場合所提出的要求,。 7 O- D# m$ q* ]' X! a# O5 t
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相結合。
0 u% ], e" ]$ q1 A- |' S如今已有多種新開發(fā)的立方氮化硼刀片牌號,,可滿足各種日益發(fā)展的工序要求,,例如切削速度、進給,、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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6 N8 p! x+ i& U( T. ?4 ?, X集中在加工區(qū)的高切削力與高溫結合后產生很高的壓力,,因此在硬零件加工中,,刀具磨損的主要表現是切削刃上出現月牙洼磨損。
8 h; r& r( d+ G. b0 M! D2 t9 `硬立方氮化硼是唯一能達到這些要求并具備合理韌度的刀具材料,。
2 h* W3 i8 n F$ d" ^& m1 u( @% h立方氮化硼牌號的最新發(fā)展已為進一步限制磨損提供了手段,,同時還能改善刃口安全性、擴大應用范圍,,并提高切削速度達20%左右,。
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生產效率、質量一致性和工藝可靠性是當今硬零件車削的基本標準,。 & o: G3 q9 s7 w5 a. b
由于硬零件車削已發(fā)展成一項應用廣泛的工藝,,并具有在熱處理后對零件進行精加工的優(yōu)點,,因此,在加工效率方面已提出了種種要求,。
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/ A( ?, w2 T: ~3 G, k由于生產效率是當今硬零件加工中一個日益重要的因素,,刀具開發(fā)起到了重要作用。
) T# @$ b1 E1 i發(fā)展趨勢包括提高切削速度(有些牌號可達200米/分鐘以上),、延長刀具壽命,,以及提高刀具壽命的可預測性。進給率也得到了提高,,通過刀片強度和槽型的發(fā)展,,達到縮短切削時間的目的。 7 v1 W2 W- J G
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- i8 f6 n1 q$ A4 R4 u" Y" ^) j- r刀片牌號正變得日益理想,,以達到當今切削領域的操作要求,。 立方氮化硼牌號通常是首選,其次是陶瓷牌號,,從而優(yōu)化了各種應用需求:
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: @; t- ~& {; G. R) R4 {• 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。 - u4 F( a' Y) @( y& z/ n9 _
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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,,如毛口和非斜切角,主要用于淬硬鋼,。
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4 R& k& b5 g* S* o! F* v/ g• CB7050適合零件形狀差異極大并可能存在嚴重扭曲,,或者有非傾斜中斷的嚴酷工況,主要用于淬硬鋼,。 7 Z5 D2 {1 C- I, w1 y
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• GC6050是在某些操作中與立方氮化硼相輔相成的陶瓷牌號,,適合良好工況下的輕型連續(xù)精加工,主要用于表面質量并非至關重要的表面硬化鋼,。
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9 E& M& k0 P' F" S如要進行平行或垂直于零件中心線的加工,,表面硬化零件
& Q. s9 u! d( y+ r) V6 _6 c& c/ J的硬零件車削應采用CB7015系列的Xcel刀片$ X3 @. n5 m/ \' Z% w5 l
在刀片槽型方面,由于必須具備很高的刃口強度,,所以硬零件加工刀片的切削刃相對較鈍,,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,、修光刃刀口和進角組合對性能和結果是至關重要的,。# L& z* T. e. N( }
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多年來,修光刃刀片技術已在總體上為車削精加工帶來了革命性的變化,。同時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,其進給率能力顯著高于常規(guī)的刀尖圓弧半徑,。
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; c% x6 S* S6 E; j8 [( b! HXcel刀片槽型是硬零件車削進給率/表面光潔度的進一步優(yōu)化。它小心地平衡了進角很小的直線切削刃與修光刃技術,。該小進角承接읦主刀片的進角,,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給率,。這對生產效率將頗有裨益,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,,并為生產效率帶來相當可觀的提升。 ' O) M( L6 U1 @2 D
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; A! ]3 R5 c" Y2 Y總 結 * T( W3 R! E2 x* m- X- T2 s
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今天,,硬零件加工可以進行更廣泛的優(yōu)化,。作為一項工藝,如今它已向前發(fā)展,,能夠應對各種常規(guī)與新的要求,。實現更高性能,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過改進的立方氮化硼牌號、刀片槽型和刀具路徑戰(zhàn)略,,使硬零件加工能夠達到更新和更高的競爭水平,。 2 J+ k' U; A6 e7 i! V; {" f1 v
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5 v# _0 z, l8 Z" K4 ~何謂硬零件車削
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# g- P. J/ G2 Y( W. Y/ Z) j& T3 x6 }硬零件車削(HPT)是對高硬度工件進行單點車削。通常,,該工藝的硬度范圍是58到68
0 p. _: n! @) g9 h4 _9 e& pHRc,。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到很高的精度,。以前通常需對這些表面進行磨削。
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