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江苏硬质合金数控刀具运用手册-数控刀具
木匠刀具涂层技能研讨“木匠刀具涂层技能研讨”化学气相堆积法(CVD)和物***相堆积法(PVD)将较硬的资料涂到硬质合金、髙速刚刀具外表,提髙刀具耐磨性、化学稳定性等性能已在金属切削刀具中得到了充分的证实。现在在发达***,涂层高速刚刀具的使用率已占金属切削髙速刚刀具的50p%,涂层硬度合金刀片已占硬质合金转位刀片的60p%。我国从八十年代初开端研究涂层技能,八十年代中期涂层逐渐在工业生产中得到了使用,并开端从工业发达***引入***的涂层设备和技能。1.涂层高速钢由于CVD是一种高温工艺,高速刚刀具经涂层后需求从头热处理,这样就会发作变形,降低刀具的精度。因此.高速钢涂层常选用PVD涂层。PVD法的堆积温度低于髙速钢回火温度,可使预先经热处理的髙速刚刀具机械性能不受影响,还可防止刀具变形。高速刚刀具选用的PVD涂层办法包括多弧离子涂、空心阴极离子涂和阴极等离子涂技能。髙速刚刀具常用涂层资料有TiN和TiC,实际使用证实TiN涂层性能较为明显,而TiC是金属成型东西、螺纹滚压成型模具等作业外表的理想涂层。除此之外,还在研讨开发TiCN、CrCN涂层材料及TiC-TiCN、Ti-TiC-TiN等复合涂层。我国开发研讨的(Ti,Ai)N新型涂层资料,其硬度和耐磨性均高于TiN涂层,由于(Ti,Ai)N与基体之间有一过渡层(a—TiFeTD,因此使涂层与基体之间具有较强的结合强度,提髙了涂层的耐磨性。髙速刚刀具涂层目的是提髙刀具耐磨性和化学稳定性。但TiN和TiC化学稳定性并不令人满意,TiC涂层在300400C时就开端氧化,TiN涂层在450C以上时也开端氧化。2.涂层硬质合金硬质合金是由硬度和熔点都很髙的碳化物和金属粘结剂组成,用粉末冶金工艺制成的。硬质合金的硬度很高,可达HRC7482,耐磨性也较好,特别是耐热性,它所答应的作业温度可达800‰1000C。因此,硬质合金涂层既可选用CVD技能,也可选用PVD技能。等离子辅佐化学气相堆积(PCVD)利用CVD和PVD的利益,成功地用于硬质合金涂层。由于涂层温度(450650C)低,在硬质合金基体与涂层资料之间不会发作分散、相变或交流反响,因此基本上坚持了刀片原有的韧性,具有良好的切削性能。此外,江苏硬质合金数控刀具选择,硬质合金刀具还可以采用CVD和PVD联合涂层办法:经CVD涂层后又进行PVD涂层。其间CVD涂层资料为TiC和TiN,主要目的是提髙刀片刃口的尖利性。3.涂层木匠刀具近来研讨标明TiN涂层高速刚刀具在切削山毛榉、栋木、云杉和翠柏时,刀具耐磨性都有不同程度的提高。但是,关于硬质合金刀具而言,涂层后的耐磨性,其成果比较复杂。在用TiN涂层硬质合金锯齿时,锯齿的耐磨性仅有轻微的改进。用A12Os-TiC复合涂层(CVD法)时,也只有轻微的提髙(涂在锯齿的前刀面,切削柏树)。另一研讨发现,在铣削刨花板时,TiN涂层硬质合金刀具(CVD法)的耐磨性改进甚微;TiN涂层锯齿前刀面,耐磨性有些改进。以上研讨显示?木匠刀具耐磨性和涂层的关系并不能阐明涂层的真实价值。在用PVD法涂层木匠刀具进行切削试验时,发现T!N涂层的碳化钨硬质合金锯片(涂覆前齿面)锯切硬质纤维板时,锯齿磨损量降低了,但锯切刨花板、胶合板时,却没有明显的优越性。硬质合金刀具通过涂层后,耐磨性之所以改进不明显,是因为刀具刃口邻近的涂层资料过早地脱落。CVD法涂层温度较髙,导致在基体和涂层之间构成脆性的粘结相。在涂层剩余应力及切削热、切削力作用下,刃口上的涂层很快地脱落。和CVD法相比,PVD法涂层温度低得多。因此,PVD法涂层的刀具,可获得较好涂层结构和髙的涂层硬度,刀具刃口尖利度也改进了。此外,PVD法涂层刀具有较好抗龟裂的能力。九十年代中期,研讨人员在用PVD法涂层木匠刀具方面进行了一些研讨,从硬质合金碳化物尺寸、粘结剂含量和涂层资料等方面进行研讨。碳化物颗粒尺寸分别为0.8pm,1.7;im和1.7fxm,对应的钴含量分别为3%,4%,6%和10%。涂层资料为TiN,TiN-TiCN-TiN和TiAlN2,对应的涂层厚度为3.5/xm,5.5pm和3/im。涂在刀具的前刀面上。试验成果标明三种涂层资料均出现涂层剝落,但TiN和TKN、CN)要比TiAlN2小得多,并且细颗粒和低含钴量的刀具,耐磨性提髙了10%至30%。但关于含钴量髙的刀具,涂层反而降低了耐磨性。研讨还指出涂层粘结强度是涂层脱落的致命因素。齿轮制造工艺1齿轮资料的选取齿轮资料的挑选是至关重要的环节,现在在通用普遍的齿轮才有以下几种:1.1钢钢的性质耐冲击、耐性好,外表经过特定的热处理后大大提升其的硬度,为***适用制作齿轮的资料。1.2锻钢合金钢依据所含金属的成分及功能,可分别使资料的耐性、耐冲击、耐磨及抗胶合的功能等取得进步,也可经过热处理或化学热处理改善资料的力学功能及进步齿面的硬度。所以对于既是高速、重载又要求尺度小、质量小的航空用齿轮,就都用功能优良的合金钢来制作。1.3铸铁铸钢耐磨性比较好,故用于大型的齿轮。1.4非金属非金属资料能够大大地降低齿轮传动进程中的噪音,但缺点也比较明显,耐磨性较差,只适用于部分传动齿轮。2机械加工工艺2.1粗/精车车削加工的本质就是依照零件图纸的尺度要求,在确保尺度质量合格的情况下,确保切切削***性、稳定性、安全性。在进行精车加工的进程中,咱们有必要了解留意以下几点:刀具的选取、切削途径及参数的设定、产品质量。2.2滚齿滚切齿轮属于展成法,可将看作无啮合间隙的齿轮与齿条传动。当滚齿旋转一周时,相当于齿条在法向移动一个刀齿,滚刀的接连传动,犹如一根无限长的齿条在接连移动。当滚刀与滚齿坯间严格依照齿轮于齿条的传动比强制啮合传动时,滚刀刀齿在一系列方位上的包络线就形成了工件的渐开线齿形。随着滚刀的笔直进给,即可滚切出所需的渐开线齿廓。2.3热处理热处理是指资料在固态下,经过加热、保温文冷却的手段,以取得预期安排和功能的一种金属热加工工艺。2.4磨齿利用磨齿机对齿轮的轮齿进行磨削加工的进程叫做磨齿。分为圆柱形齿轮的内齿磨削和外齿磨削;圆柱斜齿轮的内齿磨削和外齿磨削,以及伞齿轮的磨削。磨齿机,是一种齿轮精加工用的金属切削机床。用砂轮作为刀具来磨削现已加工出的齿轮齿面,用以进步齿轮精度和外表光洁度,这种加工办法称为“磨齿”。适用于精加工淬火后硬度较高的钢料齿轮。是一种齿轮精加工用的金属切削机床。用砂轮作为刀具来磨削现已加工出的齿轮齿面,用以进步齿轮精度和外表光洁度,这种加工办法称为“磨齿”。适用于精加工淬火后硬度较高的钢料齿轮。2.5磨锥面/磨内孔经过磨床进行外表或内孔进行加工,也包括珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等设备。2.6安装安装是一个汉语词语,指将零件按规则的技能要求组装起来,并经过调试、查验使之成为合格产品的进程,安装始于安装图纸的规划。.产品都是由若干个零件和部件组成的。依照规则的技能要求,将若干个零件接组成部件或将若干个零件和部件接组成产品的劳动进程,称为安装。前者称为部件安装,后者称为总安装3工艺挑选3.1资料挑选3.1.1轻载、低速或中速、冲击力小、精度较低的一般齿轮选用中碳钢,如Q235、Q275、40、45、50、50Mn等钢制作,常用正火或调质等热处理制成软齿面齿轮,正火硬度HBS160~200,一般调质硬度HBS200~280。因硬度适中,精切齿廓可在热处理后进行,工艺简单,成本低。齿面硬度不高则易于磨合,但承载才能也不高。这种齿轮主要用于规范系列减速箱齿轮、冶金机械、中载机械和机床中的一些次要齿轮。3.1.2中载、中速、接受必定冲击载荷、运动较为平稳的齿选用中碳钢或合金调质钢,如45、50Mn、40Cr、42SiMn等钢,也可选用55Tid、60Tid等低淬透性钢。其终究热处理选用高频或中频淬火及低温回火,制成硬齿面齿轮,可达齿面硬度HRC50~55,齿轮心部坚持正火或调质状况,具有较好的耐性。因为感应加热外表淬火的齿轮变形小,若精度要求不高(如7级以下),可不用再磨齿。机床中绝大多数齿轮就是这种类型的齿轮。对外表硬化的齿轮,应留意控制硬化层深度及硬化层沿齿廓的合理散布。3.1.3重载、高速或中速,且受较大冲击载荷的齿轮选用低碳合金渗碳钢或碳氮共渗钢,如20Cr、20CrMnTi、20CrNi3、18Cr2Ni4WA、40Cr、30CrMnTi等钢。其热处理选用渗碳、淬火、低温回火,齿轮外表取得HRC58~63的高硬度,因淬透性较高,齿轮心部有较高的强度和耐性。这种齿轮的外表耐磨性、抗皮劳强度和齿根的抗弯强度及心部抗冲击才能都比外表淬火的齿轮高,精度要求较高时,***终一般要安排磨削。它适用于工作条件较为恶劣的轿车、拖拉机的变速箱和后桥齿轮。碳氮共渗与渗碳相比,热处理变形小,生产周期短,力学功能高,而且还应用于中碳钢或中碳合金钢,所以许多齿轮可用碳氮共渗来替代渗碳工艺。内燃机坦克、飞机上的变速齿轮的负载和工作条件比轿车的更重、更恶劣,要求资料的功能更高,应选用含合金元素高的合金渗碳钢,以取得更高的强度和耐磨性。3.1.4精细传动齿轮或磨齿有困难的硬齿面齿轮(如内齿轮)主要要求精度高,热处理变形小,宜选用氮化钢,如35CrMo、38CrMoAlA等钢。热处理选用调质及氮化处理,氮化后齿面硬度高达HV850~1200(相当于HRC65~70),热稳定性好(在500~550℃仍能坚持高硬度),并有必定的抗蚀性。其缺点是硬化薄,不耐冲击,故不适用于载荷频频变动的重载齿轮,而多用于载荷平稳、光滑杰出的精细传动齿轮或磨齿困难的内齿轮。近年来,因为软氮化和离子氮化工艺的开展,使工艺周期缩短,江苏硬质合金数控刀具加工参数,选用钢种变宽,选用氮化处理的齿轮逐步广泛。3.2车铣加工3.2.1车铣设备数控车床是一种***的加工设备,能够对齿轮的轴向/径向尺度进行粗加工与精加工.3.2.2刀具类型在进行数控车削的进程中,咱们需求有几大要素需求掌握,刀具的挑选、工装的承认、切削参数的设定。其间***重要的环节就是刀具挑选。在挑选车削刀具的进程中需考虑刀具的原料、赶紧方法、刀杆形状、刀片形状、刀片后角、刀杆方向、内切圆直径、刀片切削刃长等。刀具类型一般取决于加工工件区域的不同,加工内孔一般运用镗孔刀。加工工件外圆尺度一般运用惯例外圆车刀;加工槽的进程中一般运用特种成型刀具。3.2.3刀具装夹快速松开的赶紧方法能够削减换刀时间,刚性赶紧的方法能够削减振动、延常刀具寿命。3.3滚齿加工滚齿设备是一种进行齿轮成型的设备,滚刀是加工进程中的重中之重,常用的加工外啮合支撑和斜齿圆柱齿轮的刀具。加工时,滚刀相当于一个螺旋角很大的螺旋齿轮,其齿数即为滚刀的头数,工件相当于另一个螺旋齿轮,互相依照一对螺旋齿轮空间啮合,以固定的速比旋转,由依次切削的各相邻方位的刀齿齿形。刀转一转﹐齿轮绕自身轴线转过一个齿﹔多头滚刀转一转﹐齿轮转过的齿数与滚刀头数持平。值得说明的一点是用硬质合金制作滚刀﹐能够明显进步切削速度和切齿效率。全体硬质合金滚刀已在钟表和仪器制作工业中广泛地用于加工各种小模数齿轮.3.4热处理对工件外表进行强化的金属热处理工艺。它广泛用于既要求表层具有高的耐磨性、抗皮劳强度和较大的冲击载荷,又要求全体具有杰出的塑性和耐性的零件,如曲轴、凸轮轴、传动齿轮等。外表热处理分为外表淬火和化学热处理两大类。由于数控机床的主轴转速及范围远远高于普通机床,而且主轴输出功率较大,数控刀具,因此与传统加工方法相比,江苏硬质合金数控刀具运用手册,对数控加工刀具的提出了更高的要求,包括精度高、强度大、刚性好、耐用度高,而且要求尺寸稳定,安装调整方便。这就要求刀具的结构合理、几何参数标准化、系列化。数控刀具是提高加工效率的先决条件之一,它的选用取决于被加工零件的几何形状、材料状态、夹具和机床选用刀具的刚性。数控机床选择刀具应考虑以下方面:(1)根据零件材料的切削性能选择刀具。如车或铣高强度钢、钛合金、不锈钢零件,建议选择耐磨性较好的可转位硬质合金刀具。(2)根据零件的加工阶段选择刀具。即粗加工阶段以去除余量为主,应选择刚性较好、精度较低的刀具,半精加工、精加工阶段以保证零件的加工精度和产品质量为主,应选择耐用度高、精度较高的刀具,粗加工阶段所用刀具的精度、而精加工阶段所用刀具的精度。如果粗、精加工选择相同的刀具,建议粗加工时选用精加工淘汰下来的刀具,因为精加工淘汰的刀具磨损情况大多为刃部轻微磨损,涂层磨损修光,继续使用会影响精加工的加工质量,但对粗加工的影响较小。(3)根据加工区域的特点选择刀具和几何参数。在零件结构允许的情况下应选用大直径、长径比值小的刀具;切削薄壁、超薄壁零件的过中心铣刀端刃应有足够的向心角,以减少刀具和切削部位的切削力。加工铝、铜等较软材料零件时应选择前角稍大一些的立铣刀,齿数也不要超过4齿。选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。在进行自由曲面加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般很小,故球头铣刀适用于曲面的精加工。而端铣刀无论是在表面加工质量上还是在加工效率上都远远优于球头铣刀,因此,在确保零件加工不过切的前提下,粗加工和半精加工曲面时,尽量选择端铣刀。另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本大大降低。在加工中心上,所有刀具全都预先装在刀库里,通过数控程序的选刀和换刀指令进行相应的换刀动作。必须选用适合机床刀具系统规格的相应标准刀柄,以便数控加工用刀具能够迅速、准确地安装到机床主轴上或返回刀库。编程人员应能够了解机床所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围等方面的内容,以保证在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸,合理安排刀具的排列顺序。江苏硬质合金数控刀具运用手册-数控刀具由常州昂迈工具有限公司提供。江苏硬质合金数控刀具运用手册-数控刀具是常州昂迈工具有限公司(www.onmy-)今年全新升级推出的,以上图片仅供参考,请您拨打本页面或图片上的联系电话,索取联系人:黄明政。)