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發布時間:2021-04-27 06:40  
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刀片的形狀是根據被加工件的形狀和尺寸來決定的,刀尖的圓角半徑(也叫刀尖角)越大,強度越大,切削溫度會被分散,除會增加切削的法向力外,一般是有利的。從經濟性來說,W型和T型由于可用刃數多,較為常用(仿形一般用V型、D型),作為數控車床用,更應推薦的是80°的C型。C型與W型和T型刀片相比,只是將刀片對稱反轉安裝,故重復定位精度要高得多。
要點:
(1)推薦采用比目前使用中的刀尖角(刀尖半徑)強度更高的產品;
(2)盡可能使用通用性能強的C型產品,以利今后采購。
一個一般的機加工車間每年可能要消耗數千枚切削刀片。一位操作工人可能每天都要使用許多切削刀片,但卻從來沒有細想過在這些刀片背后蘊藏的復雜科學知識。
硬質合金刀片的成分
與所有人造制品一樣,制造切削刀片首先要解決原材料的問題,即確定刀片材料的成分與配方。現在的大部分刀片都是由硬質合金制成,其主要成分為碳化鎢(WC)和鈷(Co)。WC是刀片中的硬質顆粒,而Co作為結合劑可使刀片成形。
改變硬質合金特性較簡單的方法就是通過改變所用WC顆粒的晶粒尺寸。用粒度較大(3-5μm)的WC顆粒制備的硬質合金材料硬度較低,比較容易磨損;用粒度較小(<1μm)的WC顆粒則可以生產出硬度較高、耐磨性較好,但脆性也較大的硬質合金材料。在加工硬度非常高的金屬材料時,采用細晶粒硬質合金刀片可能會獲得更理想的加工效果。而另一方面,粗晶粒硬質合金刀片在斷續切削或其他對刀片韌性要求較高的加工中性能更為優越。
控制硬質合金刀片特性的另一種方法是改變WC與Co的含量比例。與WC相比,Co的硬度低得多,但韌性更好,因此,減少Co含量將獲得硬度更高的刀片。當然,這再一次提出了綜合平衡的問題——硬度更高的刀片具有更好的耐磨性,但其脆性也更大。根據具體的加工類型,選擇適當的WC晶粒尺寸和Co含量比,需要相關的科學知識和豐富的加工經驗。
不銹鋼車削刀片加工的特點
不銹鋼具有良好的耐蝕性能、耐熱性能和低溫強度及綜合機械性能,廣泛應用于食品設備、化工設備和原子能工業設備等方面。
(1)切削力大
不銹鋼的硬度不高(硬度≤187HBS),由于其含大量的Cr、Ni、Mn等元素,塑性較好(斷后伸長率δ5≥40%,斷面收縮率ψ≥60%)。
(2)加工硬化嚴重
不銹鋼在切削加工時伴有較為明顯的塑性變形,材料晶格會產生嚴重的歪扭;同時,由于組織在穩定性方面的缺陷,一小部分在此過程中變成了馬氏體;此外,中存在的雜質化合物會隨著切削過程的進行因受熱而分解,彌散分布的雜質在表面產生了硬化層,使加工硬化現象十分明顯,硬化后的強度σb達1500MPa以上,硬化層深度0.1-0.3mm。
(3)切削區局部溫度高
由于不銹鋼所需切削力大,且切屑不易切離,使得分離切屑所消耗的功也較大。常規條件下切削不銹鋼比低碳鋼高約50%,產生的切削熱多。
車削工藝會產生哪些切削力
車削中的切削力是指主切削力Fc,它是一種切向力,通常也是較大的力。如下圖所示,在車削過程中,Fc是與旋轉方向呈切線方向的主切削力。車削中的切削力Fc、進給力Ff和被動力Fp可直接測得,而主動力Fa和合力R則需要計算得出。主動力是主切削力Fc和進給力Ff的向量和,適用情況下,可通過對比不同工藝設置的主動力,比較設置之間的性能。合力是主切削力Fc、進給力Ff和被動力Fp的向量和,也可用于不同工藝設置的對比。