您好,歡迎來到易龍商務(wù)網(wǎng)!
發(fā)布時間:2020-08-02 04:47  
【廣告】






刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容,它不僅影響數(shù)控機床的加工效率,而且直接影響加工質(zhì)量。CAD/ CAM技術(shù)的發(fā)展,使得在數(shù)控加工中直接利用CAD的設(shè)計數(shù)據(jù)成為可能。特別是微機與數(shù)控機床的聯(lián)接,使得設(shè)計、工藝規(guī)劃及編程的整個過程全部在計算機上完成成為可能。
現(xiàn)在,許多CAD/ CAM軟件包括提供自動編程功能,這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規(guī)劃的有關(guān)問題,比如,刀具選擇、加工路徑、切削用量設(shè)定等,編程人員只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù),就可以自動生成NC程序并傳輸至數(shù)控機床完成加工。因此,數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機交互狀態(tài)下完成的,這與普通機床加工形成鮮明的對比,同時也要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則,在編程時充分考慮數(shù)控加工的特點。本文對數(shù)控編程中必須面對的刀具選擇和切削用量確定問題進行了分析。
一、數(shù)控加工常用刀具的種類及性能
數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機床高速、和自動化程度高的特點,一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機床動力頭上,因此已逐漸標準化和系列化。數(shù)控刀具的分類有多種方法。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為:①整體式;②鑲嵌式。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為:①高速鋼 刃具;②硬質(zhì)合金刀具;③金剛石刀具;④陶瓷刃具等。從切削工藝上可分為:①銑削刀具;②鉆削刀具;③鏜削刀具;④車削刀具等。
刀具材料應(yīng)具備的性能:
(1)高硬度刀具材料的硬度應(yīng)高于工件的硬度
(2)足夠的韌性承受切削力、振動和沖擊;
(3)高耐磨性耐磨性是材料抵抗磨損的能力;
(4)高耐熱性刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強度和韌性的能力;
(5)良好的工藝性
二、數(shù)控加工刀具的選擇
刀具的選擇應(yīng)根據(jù)機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是:安裝調(diào)整方便,剛性好,耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下,盡量選擇較短的刀柄,以提高刀具加工的剛性。
選取刀具時,要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中,平面輪廓的加工,常采用立銑刀;銑削平面時,應(yīng)選鑲硬質(zhì)合金刀片面銑刀;加工毛坯表面或粗加工孔時,可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的銑刀;對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工,常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和梯形銑刀等。在進行曲面加工時,應(yīng)選用球頭刀具,并且球頭刀具半徑應(yīng)小于曲面的曲率半徑。由于球頭刀具的端部切削速度為零,因此,為保證加工精度,切削行距一般取得很密,而平頭刃具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀,因此,只要在保證精度的前提下,無論是曲面的粗加工還是精加工,都應(yīng)優(yōu)先選擇平。
在數(shù)控加工中,由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行,占用輔助時間較長,因此,必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則:①盡量減少刀具數(shù)量;②一把刀具裝夾后,應(yīng)完成其所能進行的所有加工部位;③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用,即使是相同尺寸規(guī)格的刀具;④先面后孔;⑤先進行曲面精加工,后進行二維輪廓精加工;⑥在可能的情況下,應(yīng)盡可能利用數(shù)控機床的自動換刀功能,以提高生產(chǎn)效率等。
三、數(shù)控加工切削用量的確定
合理選擇切削用量的原則是,粗加工時,一般以提高生產(chǎn)率為主。半精加工和精加工時,應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下,兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床性能、切削用量手冊,并結(jié)合經(jīng)驗面定。同時,使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進給速度三者相互適應(yīng),以形成切削用量。
(1)背吃刀量 在機床,工件和刀具的剛度允許的情況下,應(yīng)盡可能使背吃刀量等于加工余量,這樣可以減少走刀次數(shù),提高生產(chǎn)效率。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度,應(yīng)留少量精加工余量,一般留0.2 -0.5mm。
(2)切削寬度L一般L與刀具直徑d成正比,與切削深度成反比。數(shù)控加工中,一般L的取值范圍為:L= (0.6- 0.9)d。
(3)切削速度切削速度也是提高生產(chǎn)率的一個措施,但切削速度與刀具耐用度的關(guān)系比較密切。隨著切削速度的增大,刀具耐用度急劇下降,故切削速度的選擇主要取決于刀具耐用度。另外,切削速度與加工材料也有很大關(guān)系,例如用立銑刀銑削45鋼時,切削速度可采用26m/ mi左右:而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時,切削速度可選129m/ mi以上。
(4)主軸轉(zhuǎn)速n(r/mi)主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度來選定。計算公式為:n= 1000/ d,式中d為刀具直徑(mm)。數(shù)控機床的控制面板上一般配有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)(倍率)開關(guān),可在加工過程中對主軸轉(zhuǎn)速進行倍率調(diào)整。
(5)進給速度F進給速度應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來選擇。
確定進給速度的原則:
一、當工件的質(zhì)量要求能夠保證時,為提高生產(chǎn)效率,可選擇較高的進給速度。一般在100 - 200mm/ mi范圍內(nèi)選取。
第二、在刀斷、加工深孔或用高速鋼具加工時,宜選擇較低的進給速度,一般在20- 50mm/ mi范圍內(nèi)選取。
第三、當加工精度、表面粗糙度要求高時,進給速度應(yīng)選小些,一般在20- 5Omm/ min范圍內(nèi)選取。
在數(shù)控加工過程中,進給速度也可通過機床控制面板上的進給倍率修調(diào)開關(guān)進行人工調(diào)整,但是進給速度要受到設(shè)備剛度和進給系統(tǒng)性能等的限制。
隨著數(shù)控機床在生產(chǎn)實際中的廣泛應(yīng)用,數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問題之一。在數(shù)控程序的編制過程中,要在人機交互狀態(tài)下即時選擇刀具和確定切削用量。因此,編程人員必須熟悉刀具的選擇方法和切削用量的確定原則,從而保證零件的加工質(zhì)量和加工效率,充分發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)點。
活塞環(huán)主要分為氣環(huán)和油環(huán)兩種。
活塞環(huán)的作用
氣環(huán)的作用是保證氣缸與活塞間的密封性,防止漏氣,并且要把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁,由冷卻水帶走;油環(huán)起布油和刮油的作用,下行時刮除氣缸壁上多余的機油,上行時在氣缸壁上鋪涂一層均勻的油膜。這樣既可以防止機油竄入氣缸中燃燒掉,又可以減少活塞與氣缸壁的摩擦阻力。此外,油環(huán)還能起到輔助封氣的作用。
活塞環(huán)的工作條件及性能要求
活塞環(huán)工作時受到氣缸中高溫、高壓燃氣的作用,溫度較高(尤其是,溫度可達600K)。活塞環(huán)在氣缸內(nèi)做高速運動,加上高溫下部分機油出現(xiàn)變質(zhì),使活塞環(huán)的潤滑條件變差,難以保證液體潤滑,磨損嚴重。因此,要求活塞環(huán)彈性好,強度高、耐磨損。
活塞環(huán)的間隙
活塞環(huán)會在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中與高溫氣體接觸發(fā)生熱膨脹現(xiàn)象,而周期性的往復(fù)運動又使其出現(xiàn)徑向脹縮變形。因此,為了保證正常的工作,活塞環(huán)在氣缸內(nèi)應(yīng)該具有以下間隙。
d—活塞環(huán)內(nèi)徑;B—活塞環(huán)寬度
■ 端隙又稱開口間隙,是指活塞環(huán)在冷態(tài)下裝入氣缸后,該環(huán)在上止點時,環(huán)的兩端頭之間的間隙。一般為0.25~0.50mm。
■ 側(cè)隙又稱邊隙,是指活塞環(huán)裝入活塞后,其側(cè)面與活塞環(huán)槽之間的間隙。第道環(huán)因為工作溫度高,間隙較大,一般為0.04~0.10mm;其他環(huán)一般為0.03~0.07mm。油環(huán)側(cè)隙比氣環(huán)小。
■ 背隙是指活塞環(huán)裝入氣缸后,活塞環(huán)內(nèi)圓柱面與活塞環(huán)槽底部間的間隙,一般為0.50~1.00mm。油環(huán)背隙較氣環(huán)大,有利于增大存油間隙,便于減壓泄油。
活塞環(huán)的泵油作用
由于側(cè)隙和背隙的存在,當發(fā)動機工作時,活塞環(huán)便產(chǎn)生了泵油作用。其原因是,活塞下行時,活塞環(huán)靠在環(huán)槽的上方,活塞環(huán)從缸壁上刮下來的機油充入環(huán)槽下方;當活塞上行時,活塞環(huán)又靠在環(huán)槽的下方,同時將機油擠壓到環(huán)槽上方。如此反復(fù)運動,就將缸壁上的機油泵入燃燒室。由于活塞環(huán)的泵油作用,使機油竄入燃燒室,會使燃燒室內(nèi)形成積炭和增加機油消耗,并且還可能在環(huán)槽(尤其是第道氣環(huán)槽)中形成積炭,使環(huán)卡死,失去密封作用,甚至折斷活塞環(huán)。
氣 環(huán)
■ 氣環(huán)的密封機理
活塞環(huán)有一個切口,且在自由狀態(tài)下不是圓環(huán)形,其外形尺寸比氣缸的內(nèi)徑大些,因此,它隨活塞一起裝入氣缸后,便產(chǎn)生彈力而緊貼在氣缸壁上。
活塞環(huán)在燃氣壓力作用下,壓緊在環(huán)槽的下端面上,于是燃氣便繞流到環(huán)的背面,并發(fā)生膨脹,其壓力下降。同時,燃氣壓力對環(huán)背的作用力使活塞環(huán)更緊地貼在氣缸壁上。壓力已有所降低的燃氣,從第道氣環(huán)的切口漏到第二道氣環(huán)的上平面時,又把這道氣環(huán)壓貼在第二環(huán)槽的下端面上,于是,燃氣又繞流到這個環(huán)的背面,再發(fā)生膨脹,其壓力又進一步降低。
如此繼續(xù)進行下去,從后一道氣環(huán)漏出來的燃氣,其壓力和流速已經(jīng)大大減小,因而泄漏的燃氣量也就很少了。因此,為數(shù)很少的幾道切口相互錯開的氣環(huán)所構(gòu)成的“迷宮式”封氣裝置,就足以對氣缸中的高壓燃氣進行有效的密封。
氣環(huán)的斷面形狀及各環(huán)間隙處的氣體壓力
■ 氣環(huán)的切口
氣缸內(nèi)的燃氣漏入曲軸箱的主要通路是活塞環(huán)的切口,因此,切口的形狀和裝入氣缸后的間隙大小對于漏入曲軸箱的燃氣量有一定的影響,切口間隙過大,則漏氣嚴重,使發(fā)動機功率減??;間隙過小,活塞環(huán)受熱膨脹后就有可能卡死或折斷。切口間隙值一般為0.25~0.8mm。第道氣環(huán)的溫度,因而其切口間隙值。
氣環(huán)的切口形狀
直角形切口工藝性好;階梯形切口的密封性好,但工藝性較差;斜口形切口,斜角一般為30°或45°,其密封作用和工藝性均介于前兩種之間,但其銳角部位在套裝入活塞時容易折損;圖中(d)為二沖程發(fā)動機活塞環(huán)的帶防轉(zhuǎn)銷釘槽的切口,壓配在活塞環(huán)槽中的銷釘,是用來防止活塞環(huán)在工作中繞活塞中心線轉(zhuǎn)動的。
■ 氣環(huán)斷面形狀
氣環(huán)的斷面形狀
■ 矩形環(huán)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、散熱性好、廢品率低;缺點主要是有泵油作用,容易造成機油消耗量過大并有可能形成燃燒室積炭。另外,矩形環(huán)的刮油性、磨合性及密封性較差,現(xiàn)代汽車基本不采用。
■ 錐面環(huán)的優(yōu)點是與氣缸壁的接觸為線接觸,密封和磨合性能較好,刮油作用明顯,容易形成油膜以改善潤滑;缺點是傳熱性能較差。錐面環(huán)主要應(yīng)用在除第道環(huán)外的其他環(huán)。
■ 扭曲環(huán)是當代汽車發(fā)動機廣泛應(yīng)用的一種活塞環(huán),主要是因為扭曲環(huán)除具有錐面環(huán)的優(yōu)點之外,還能減小泵油作用,減輕磨損、提高散熱性能。安裝扭曲環(huán)時應(yīng)特別注意:內(nèi)圓切槽向上,外圓切槽向下,不能裝反。
■ 梯形環(huán)的主要優(yōu)點是能把沉積在環(huán)槽中的結(jié)焦擠出,從而避免了活塞環(huán)被黏結(jié)而出現(xiàn)折斷,同時其密封性能優(yōu)越,使用壽命長;缺點主要是上下兩端面的精磨工藝較復(fù)雜。梯形環(huán)在熱負荷較大的柴油發(fā)動機上使用較多。
■ 桶面環(huán)的優(yōu)點是活塞的上下行程都可以形成楔形油膜以改善潤滑,對活塞在氣缸內(nèi)擺動的適應(yīng)性好,接觸面積小,有利于密封;缺點是凸圓弧面加工困難,多用于強化柴油發(fā)動機的第道環(huán)。
油 環(huán)
油環(huán)分為普通油環(huán)和組合油環(huán)兩種。
普通油環(huán)是用合金鑄鐵制造的。其外圓面的中間切有一道凹槽,在凹槽底部加工出很多穿通的排油小孔或狹縫。油環(huán)上唇的上端面外緣一般均有倒角,可以使油環(huán)向上運動時能夠形成油楔。機油可以把油環(huán)推離氣缸壁,從而易于進入油環(huán)的切槽內(nèi)。下唇的下端面外緣不倒角,這樣向下刮油能力較強。鼻式油環(huán)和雙鼻式油環(huán)的刮油能力更強,但加工較困難。
油環(huán)及其刮油作用
油環(huán)的斷面形狀
對于由三個刮油鋼片和兩個彈性襯環(huán)組成的組合式油環(huán),軸向襯環(huán)夾裝在第二、第三刮油片之間,徑向襯環(huán)使三個刮油片壓緊在氣缸壁上。這種油環(huán)的優(yōu)點是,片環(huán)薄,對氣缸壁的比壓(單位面積上的壓力)大,因而刮油作用強;三個刮油片是各自獨立的,故對氣缸的適應(yīng)性好;重量輕;回油通路大。因此,組合油環(huán)在高速發(fā)動機上得到較廣的應(yīng)用。其缺點是制造成本高(片環(huán)的外表面必須鍍鉻,否則滑動性不好)。
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
?。?)力學和切削功用好。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,既堅持了基體良好的韌性和較高的強度,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,切削速度可進步2~5倍,運用涂層刀具能夠獲得明顯的經(jīng)濟效益。
?。?)通用性強。涂層刀具通用性廣,加工范圍明顯擴展,一種涂層刀具能夠替代數(shù)種非涂層刀具運用,因而能夠大大削減刀具的品種和庫存量,簡化刀具管理,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。混合工藝是等離子輔助CVD技能與傳統(tǒng)的PVD技能進行有用的結(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東西或零部件的外表層進行氮化,能夠進步涂層的成效。
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壽命,CVD涂層如圖2a所示。
PVD一般用在與無涂層硬質(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。“硬”涂層刀具尋求的主要方針是高的硬度和耐磨性,其主要長處是硬度高、耐磨性好,典型的是TiC和TiN涂層,各種涂層刀具如圖4所示?!败洝蓖繉拥毒呤沁x用固體潤滑劑如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。
對刀具進行涂層處理是進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步,使用范疇不斷擴展,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?,F(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行快速、穩(wěn)定且全自動的涂層?,F(xiàn)代涂層設(shè)備有必要滿意以下原則:①單爐時間短。②日常運營本錢低。③靈活性高。④設(shè)備保養(yǎng)和備件費用本錢規(guī)劃低。⑤出產(chǎn)可靠性高。⑥全自動操作。⑦CE認證,工作安全標準高。
4.涂層的選用
為了更好地挑選和開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理。磨損、粘附、腐蝕和疲憊都視為磨損機理,而且都取決于實踐的使用。經(jīng)歷指出,資料的沖突和磨損都不是資料的原因,而是整個系統(tǒng)的原因。因而,在挑選涂層前就有必要分析整個沖突系統(tǒng),包括零部件的技能功用、抗壓力范圍以及磨損機理的類型。
5.結(jié)語
正確選用涂層是合理運用涂層刀具和充分發(fā)揮涂層功用的前題?,F(xiàn)在的涂層主要是以TiN和CrN為主。當然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越廣泛。在曩昔幾十年間,為了滿意對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展。面向未來,新的挑戰(zhàn)也會推進現(xiàn)行的涂層技能和新涂層概念及其使用向更先進的方向開展。經(jīng)過使用新的蒸發(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。經(jīng)過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)劃也將成為東西開展方向之一。
高速鋼薄片T形銑刀變形校對
高速鋼薄形刀具在熱處理中易變形,假如刀具在熱處理中工藝和操作不恰當,比方加熱溫度偏高,刀具綁扎辦法不恰當或是加熱時間過長等,都會形成高速鋼薄形刀具熱處理后變形較大。因此,高速鋼薄形刀具在熱處理進程中需要特別注意操控刀具的變形,采納一些減小變形的辦法。比方采納兩次預(yù)熱;恰當降低加熱溫度;恰當縮短加熱時間;正確綁扎刀具;減小一次進爐量,防止刀具之間彼此觸莫、揉捏等辦法。但在實踐熱處理進程中,有些刀具由于形狀、巨細等因素,變形問題無法消除。并且有時候會由于熱處理中工藝和操作不恰當?shù)脑蛐纬沙膳毒叱尸F(xiàn)變形大的狀況。咱們單位就呈現(xiàn)過由于刀具綁扎不恰當,一次進爐量大而形成一批高速鋼薄片T形銑刀淬火后變形十分大。
1.關(guān)于這批高速鋼薄片T形銑刀
這批高速鋼薄片T形銑刀資料為W6Mo5Cr4V2,數(shù)量為200件,硬度要求為63~66HRC。銑刀長150mm,銑刀片厚度1.5mm,熱處理前銑刀片厚度留余量為1mm左右。
這批高速鋼薄片T形銑刀的刀片厚度很薄,制品尺度為1.5mm,并且形狀為“T”形。由于W6Mo5Cr4V2刀具的加熱溫度高,這么薄的刀片簡單變形。關(guān)于這種薄片銑刀,在熱處理中應(yīng)特別要注意采納辦法操控刀具的變形。比方,淬火加熱前采納兩次預(yù)熱(一次低溫預(yù)熱,加熱溫度為550℃左右;一次中溫預(yù)熱,加熱溫度為850℃左右);采納單件綁扎,減少一次進爐量,防止刀具在加熱時彼此揉捏,形成刀具呈現(xiàn)較大的變形。這批銑刀就是由于綁扎數(shù)量和辦法不恰當,以及一次進爐量太大而形成大部分銑刀刀片部分平面變形很大,變形>0.3mm,蕞大變形到達0.7mm。
2.高速鋼薄片T形銑刀的校對難度剖析
這批高速鋼薄片T形銑刀的刀片厚度很薄,制品尺度為1.5mm,并且形狀為“T”形,淬火后硬度又十分高,硬度要求為63~66HRC,這種形狀的刀具淬火后假如刀片部分發(fā)生變形沒有好的辦法進行校對。長軸件刀具徑向圓跳動變形大,咱們能夠采納多種辦法校對變形,如趁熱校對法、熱點法、冷敲法。而這些辦法關(guān)于這些薄片T形銑刀不適宜,上夾具回火校對的辦法或許會有一定的作用,可是這批薄片銑刀中刀片部分變形大的數(shù)量多,這種薄片T形銑刀要校對刀片部分選用上夾具回火校對的辦法功率會很低。
3.薄片T形銑刀的校對
上夾具回火校對的辦法關(guān)于這種薄片T形銑刀的功率低,一個夾具一次只能校對一把銑刀,也不行能做幾套夾具,這種夾具是專用的,用完或許以后就再也用不上了,所以本錢很高,只能另想辦法。
(1)銑刀退火
先將變形大的薄片T形銑刀進行退火。高速剛刀具退火十分費事,一般只在刀具變形太大,校對不過來或者是硬度偏低,達不到規(guī)劃圖紙要求時才會考慮退火返修。這些T形銑刀的資料為W6Mo5Cr4V2,依據(jù)本單位現(xiàn)有設(shè)備狀況,選用一般電阻爐退火。由于一般電阻爐內(nèi)的介質(zhì)是空氣,含有很多的氧氣,假如刀具直接放到一般電阻爐里進行退火的話,刀具表面將呈現(xiàn)較嚴重的氧化、脫碳,返修后刀具的硬度會偏低,甚至會形成刀具裂紋。因此,高速剛刀具退火時有必要采納辦法防止和避免刀具表面氧化、脫碳,具體維護辦法能夠依據(jù)設(shè)備狀況和自身的狀況而定。咱們單位選用的是金剛砂裝箱維護。先在不銹鋼維護箱底部鋪一層金剛砂,將銑刀用廢報紙包好,一層一層擺好,擺好一層鋪一層金剛砂,終在維護箱口蓋上石棉板,再蓋上箱蓋,防止外面空氣進入維護箱。
裝好箱后就能夠進爐退火。退火加熱溫度為850℃左右,然后隨爐降溫到720℃左右,保溫一段時間,隨爐冷至550℃以下出爐。有必要嚴格操控退火工藝進程,特別是降溫進程,否則高速剛刀具的硬度很難退下來。退火后檢查刀具的硬度,要求硬度≤28HRC。刀具硬度高了,校對時簡單開裂,返修淬火時也有或許開裂。
(2)制作專用的校對模具
依據(jù)T形銑刀的外形、尺度制作了一套專用的校對模具。校對模具是用圓鋼加工成φ90mm×170mm的圓柱體,并依據(jù)T形銑刀的外形、尺度在圓柱體中心加工了臺階孔,T形銑刀的頸部尺度為φ17mm,加大1mm,按φ18mm加工;T形銑刀柄部蕞大尺度為φ24mm,加大2mm,按φ24mm加工,這是為了降低加工難度,假如能夠徹底按照T形銑刀的外形加工模具的內(nèi)孔,能夠提高T形銑刀的校對作用,也就是校對后銑刀的變形會更小。選用線切割的辦法將圓柱體切成兩半,一套校對模具就做好了。
(3)銑刀校對
由于銑刀的資料為W6Mo5Cr4V2,合金含量高,塑性較差,直接校壓,刀具很有或許會開裂。因此,校對前需要將這些銑刀進行預(yù)熱,咱們選用550℃左右進行預(yù)熱。經(jīng)過預(yù)熱,提高了銑刀的塑性。校對時用鉗子夾著,將銑刀放進校對模具,并將校對模具合起來,銑刀刀片上面放一個巨細適宜的圓柱體作為壓塊,壓塊兩個端面要求平行度好,用液壓機壓頭壓在壓塊上。校壓時需要調(diào)整好液壓機的壓力,壓力小了變形校對不過來,壓力太大了銑刀刀片又有或許被壓扁,形成銑刀刀片尺度發(fā)生變化。選用液壓機直接校對是使用刀具的塑性,經(jīng)過液壓機對刀片部位施加壓力,使刀片部位發(fā)生塑性變形,然后到達校對變形的意圖。
4.校對作用
經(jīng)過校對,刀片部位變形大的T形銑刀變形≤0.3mm,基本上到達要求。假如能夠徹底按照T形銑刀的外形加工模具的內(nèi)孔,能夠提高T形銑刀的校對作用,也就是校對后銑刀的變形會更小。
T形銑刀悉數(shù)校對好后,咱們用箱式電阻爐銑刀用550℃進行回火,以消除校對時發(fā)生的應(yīng)力,有利于減小從頭淬火時的變形。高速剛刀具淬火,咱們是選用中溫鹽爐對高速剛刀具進行中溫預(yù)熱,然后轉(zhuǎn)移到高溫鹽爐對高速剛刀具進行淬火加熱。這些T形銑刀從頭淬火時,咱們選用單件綁扎,一個淬火鉤只允許掛兩件T形銑刀,并且減少一次的進爐量。從頭淬火后,這些T形銑刀變形不大,刀片部位蕞大變形為0.35mm,能夠保證刀片部位能夠加工起來。
經(jīng)過先對這些薄片T形銑刀進行退火,制作一套專用的校對模具,選用液壓機直接校壓刀片部位,使用刀具退火后較好的塑性,經(jīng)過液壓機對刀片部位施加壓力,使刀片部位發(fā)生塑性變形,到達了校對T形銑刀刀片部位變形的意圖。這種校對辦法功率較高,供給了一種相似零件或刀具淬火變形的校對辦法。
不過這只是一種搶救辦法,更重要的是咱們在對高速剛刀具進行熱處理時要注意一些操作細節(jié),比方刀具的綁扎方式、辦法、裝爐量,以及提高操作人員的技術(shù)水平和責任心等,只要這樣才干有效地減小高速剛刀具的變形,保證高速剛刀具的熱處理質(zhì)量。