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發布時間:2021-06-24 04:30  
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為什么非標刀具對切削加工很重要
機械加工過程中經常會遇到一些難以用標準刀具進行加工的情況,所以非標刀具的制作對機械切削加工十分重要。
金屬切削使用非標刀具多見于銑加工,故本文主要對銑加工中非標刀具的制作進行介紹。
由于標準刀具的制作針對的是面廣量大的普通金屬件或非金屬件的切削,當遇到工件進行過熱處理而硬度增大,或工件為不銹鋼等非常容易粘刀,也有一些工件的表面幾何形狀十分復雜,或被加工表面有較高的粗糙度要求等情況時,標準刀具就無法滿足加工的需要。所以在加工過程中,需對刀具的材質、刀口的幾何形狀,幾何角度等,進行針對性的設計,可分為專門訂制和非專門訂制兩大類。
恰當的了解銑削刀片才可以做更強的挑選
數控刀具是機械設備制造中用以切削生產加工的工具,又被稱為切削工具。切削工具既包含刀具,還包含模具;另外數控刀具除切削用的刀片外,還包含鏜刀和筒夾等配件。
恰當的了解銑削刀片才可以做更強的挑選 依據刀具構造可分為: 一體式,刀具為一體,由一個胚料生產制造而成,不分體式;焊合,選用焊接工藝聯接,分刀片和鏜刀;機夾式又可分為不屬七和弦和可屬七和弦二種,一般 數控刀具選用機夾式;獨特形式:如復合型刀具,避震式刀具等。
依據生產制造刀具常用的原材料可分為:
彈簧鋼刀具;
硬質合金刀具刀具;
金鋼石刀具;
別的原材料刀具,如氮化硼刀具,瓷器刀具等。
從切削加工工藝上可分為銑削刀具,格外圓、內螺紋、外螺紋、斷開、切槽刀具等多種多樣;
銑削刀具,包含麻花鉆、絞刀、絲錐等;
鏜削刀具;
銑削刀片等。先掌握下數控刀具,恰當的了解才可以做恰當的挑選。
車刀的主要幾何角度及選擇
1)前角(γ0 ) 選擇的原則
前角的大小主要解決刀頭的堅固性與鋒利性的矛盾。因此首先要根據加工材料的硬度來選擇前角。加工材料的硬度高,前角取小值,反之取大值。其次要根據加工性質來考慮前角的大小,粗加工時前角要取小值,精加工時前角應取大值。前角一般在-5°~ 25°之間選取。
2)后角(α0 )選擇的原則
首先考慮加工性質。精加工時,后角取大值,粗加工時,后角取小值。其次考慮加工材料的硬度,加工材料硬度高,主后角取小值,以增強刀頭的堅固性;反之,后角應取小值。后角不能為零度或負值,一般在6°~12°之間選取。
3)主偏角(Kr ) 的選用原則
首先考慮車床、夾具和刀具組成的車削 工藝系統的剛性,如系統剛性好,主偏角應取小值,這樣有利于提高車刀使用壽命、改善散熱條件及表面粗造度。其次要考慮加工工件的幾何形狀,當加工臺階時,主偏角應取90°,加工中間切入的工件,主偏角一般取60 °。主偏角一般在30°~ 90°之間,常用的是45°、75 °、90 °。
4)副偏角(Kr’ )的選擇原則
首先考慮車刀、工件和夾具有足夠的剛性,才能減小副偏角;反之,應取大值;其次,考慮加工性質,精加工時,副偏角可取10°~15°,粗加工時,副偏角可取5°左右。
5)刃傾角(λS)的選擇原則
主要看加工性質,粗加工時,工件對車刀沖擊大, 取λS ≤ 0°,精加工時,工件對車刀沖擊力小, 取λS ≥ 0°;通常取λS =0°。刃傾角一般在-10°~5°之間選取。
針對不同材料,在選擇刀具車削刀片時需要注意的事項
1.1 鋼(ISO P)
1)非合金鋼(含碳量在0.55% 以內的鋼)
非合金鋼在車削時斷屑困難,并且容易產生積屑瘤。為了控制切屑,刀具(刀片)主偏角盡可能接近90°,加工時切削深度(ap)要大于刀尖半徑,同時避免徑向背車。積屑瘤對零件表面質量和刀具壽命都有不利的影響,因此采用高的切削速度(vc)避免刀片產生積屑瘤。在小切深(ap)或低進給(fn)的情況下,應該使用正前角槽形以及小刀尖半徑的刀具(刀片)。
2)低合金鋼
合金含量和熱處理(硬度)影響低合金鋼的切削性能。車削過程中,刀具(刀片)容易產生月牙洼磨損和后刀面磨損。因此,刀具(刀片)要具有極高的抗后刀面磨損能力。
3)高合金鋼(合金含量超過5% 的碳鋼)
和低合金鋼類似,高合金鋼的切削性能隨著合金含量和硬度的增加而降低。當車削硬度達到HB450 的高合金鋼時,在會切削區域產生較多的熱量,容易引起塑性變形。因此,刀具(刀片)要求具有很高的抗塑性變形性和切削刃強度。
1.2 不銹鋼(ISO M)
1)鐵素體和退火馬氏體不銹鋼
其切削性能和低合金鋼類似。當加工硬化的馬氏體鋼,對刀具(刀片)的抗塑性變形有很高的要求。
2)奧氏體不銹鋼(含鎳量超過20% 的不銹鋼)
常見的刀具(刀片)磨損為月牙洼磨損、塑性變形以及積屑瘤,同時在車削時會產生“加工硬化”現象,這樣又會產生溝槽磨損,從而在零件上形成毛刺。因此,刀具(刀片)要具有鋒利的切削刃、正前角刀片的槽形、小的主偏角以及大的刀尖半徑,圓刀片也是一個不錯選擇。
3)雙相(奧氏體/ 鐵素體)不銹鋼
常見的刀具(刀片)磨損為后刀面磨損、月牙洼磨損、塑性變形、切屑沖擊和溝槽磨損。因此,刀具(刀片)要具有刃線強度高的槽形以及小的主偏角。