常州硬质合金刀具材料按需定制“本信息长期有效”
圣戈班磨料磨具是世界500强圣戈班集团旗下的分支机构,作为磨料磨具行业的创新者,圣戈班设计、制造和销售NORTON?(诺顿?)、NORTON?WINTER?(诺顿?温特?)、FLEXOVIT?(富来维特?)等三大品牌的产品,为相关制造领域提供***、和人性化的综合磨削解决方案。主要产品有固结磨具、涂附磨具、工业超硬磨具、树脂切割打磨片及建筑工业用金刚石产品和设备,产品广泛应用于汽车、钢铁、航空航天、轴承齿轮、铁路、铸造、机床工具、刀具、电子半导体、新能源及汽车***等各种制造领域。自1994年进入中国以来,圣戈班磨料磨具一直保持快速发展,目前已拥有5家生产工厂,1家磨削技术中心及700多名员工。凭借***的磨削及切割技术的应用,圣戈班磨料磨具帮助工业制造领域的客户提高生产力并呈现表现。刀具目前正在向微精化发展,从小型、微型到毫微刀具,φ0.1mm的刀具已经不再稀奇,对刀具刃口的要求也越发严苛。刀具在粗开槽后,为达到更好的尺寸和精度,需要通过抛光工序来获得更好的表面光洁度。抛光砂轮的粒度从D20、D10发展到D3、D1就是为了追求更的刃口质量。圣戈班FlutePolish砂轮是一款德国研发的橡胶结合剂砂轮产品,主要应用于钻头类旋转刀具的抛光应用。FlutePolish砂轮采用圣戈班公司研发、富有弹性的橡胶结合剂,能够非常好的贴合工件表面,轻松应对各种较大抛光面积的工件表面;耐磨性好,能达到的镜面抛光效果;能缩短抛光工序加工节拍,提高生产效率,进一步降低刀具加工的综合成本。应用案例:硬质合金刀具的开槽磨削砂轮规格:开槽砂轮D54Q-Flute2抛光砂轮FlutePolish磨床型号:WalterHelitronicPower冷却液:油工件:硬质合金钻头φ10mm开槽磨削参数:进给速率:Vf=100mm/min开槽余量:Ae=3.5mm砂轮线速度:Vc=18m/s抛光加工参数:进给速度:Vf=150mm/min抛光余量:Ae=0.02mm砂轮线速度:Vc=22m/s价值体现:·工件有非常好的刃口品质并达到镜面抛光效果·相比普通树脂砂轮,抛光工序用时缩短50%以上螺纹加工常见问题及解决方案1、主要原因(1)车刀的前角太大,机床X轴丝杆空隙较大;(2)车刀装置得过高或过低;(3)工件装夹不牢;(4)车刀磨损过大;(5)切削用量太大。2、解决方法(1)减小车刀前角,修理机床调整X轴的丝杆空隙,利用数控车床的丝杆空隙主动补偿功用补偿机床X轴丝杆空隙。(2)车刀装置得过高或过低:过高,则吃刀到一定深度时,车刀的后刀面顶住工件,增大摩擦力,甚至把工件顶弯,构成扎刀现象;过低,则切屑不易排出,车刀径向力的方向是工件中心,加上横进丝杠与螺母空隙过大,致使吃刀深度不断主动趋向加深,从而把工件抬起,呈现扎刀。此刻,应及时调整车刀高度,使其刀尖与工件的轴线等高(可利用尾座鼎尖对刀)。在粗车和半精车时,刀尖方位比工件的中心高出1%D左右(D表明被加工工件直径)。(3)工件装夹不牢:工件本身的刚性不能接受车削时的切削力,因而产生过大的挠度,改变了车刀与工件的中心高度(工件被抬高了),构成切削深度突增,呈现扎刀,此刻应把工件装夹牢固,可使用尾座鼎尖等,以添加工件刚性。(4)车刀磨损过大:引起切削力增大,顶弯工件,呈现扎刀。此刻应对车刀加以修磨。(5)切削用量(主要是背吃刀量和切削速度)太大:依据工件5导程巨细和工件刚性挑选合理的切削用量。乱扣1、毛病现象当丝杠转一转时,工件未转过整数转而构成的。2、主要原因(1)机床主轴编码器同步传动皮带磨损,检测不到主轴的同步实在转速;(2)编制输入主机的程序不正确;X轴或Y轴丝杆磨损。3、解决方法(1)主轴编码器同步皮带磨损由于数控车床车削螺纹时,主轴与车刀的运动关系是由机床主机信息处理中心发出的指令来操控的,车削螺纹时,主轴转速稳定不变,X或Y轴能够依据工件导程巨细和主轴转速来调整移动速度,所以中心有必要检测到主轴同步实在转速,以发出正确指令操控X或Y轴正确移动。如果体系检测不到主轴的实在转速,在实际车削时会发出不同的指令给X或Y,那么这时主轴转一转,刀具移动的距离就不是一个导程,第二刀车削时螺纹就会乱扣。这种情况下,咱们只有修理机床,更换主轴同步皮带。(2)编制输入的程序不正确车削螺纹时为了避免乱扣,有必要确保后一刀车削轨道要与前一刀车削轨道重合,在普车上咱们用倒顺车法来防备乱扣。在数控车床上,咱们用程序来防备乱扣,就是在编制加工程序时,咱们用程序操控螺纹刀在车削前一刀后,退刀,使后一刀起点方位与前一刀起点方位重合(相当于在普车上车削螺纹时,螺纹刀退回到前一刀所车出的螺旋槽内),这样车出的螺纹就不会乱扣。有时,由于程序输入的导程不正确(后一段程序导程与前一段程序导程不一致),车削时也会呈现乱扣现象。(3)X轴或Y轴丝杆磨损严重:修理机床,更换X轴或Z轴丝杆。螺距不正确主轴编码器传送回机床体系的数据不经确;X轴或Y轴丝杆和主轴的窜动过大;编制和输入的程序不正确。(1)主轴编码器传送数据不经确:修理机床,更换主轴编码器或同步传送皮带;(2)X轴或Y轴丝杆和主轴窜动过大:调整主轴轴向窜动,X轴或Y轴丝杆空隙能够用体系空隙主动补偿功用补偿;(3)检视程序,务必使程序中的指令导程与图纸要求一致。牙型不正确车刀刀尖刃磨不正确;车刀装置不正确;车刀磨损。(1)车刀刀尖刃磨不正确:正确刃磨和测量车刀刀尖角度,对于牙型角精度要求较高的螺纹车削,能够用标准的机械夹固式螺纹刀车削,或者把螺纹刀用磨床刃磨。(2)车刀装置不正确:装刀时用样板对刀,或者经过用百分表找正螺纹刀杆来装正螺纹刀。(3)车刀磨损:依据车削加工的实际情况,合理选用切削用量,及时修磨车刀。螺纹外表粗糙度大毛病剖析(1)刀尖产生积屑瘤;(2)刀柄刚性不行,切削时产生轰动;(3)车刀径向前角太大;(4)高速切削螺纹时,切削厚度太小或切屑向倾斜方向排出,拉毛已加工牙侧外表;(5)工件刚性差,而切削用量过大;(6)车刀外表粗糙度差。(1)用高速钢车刀切削时应下降切削速度,并正确挑选切削液;(2)添加刀柄截面,并减小刀柄伸出长度;(3)减小车刀径向前角;(4)高速钢切削螺纹时,终一刀的切屑厚度一般要大于0.1mm,并使切屑沿笔直轴线方向排出;(5)挑选合理的切削用量;(6)刀具切削刃口的外表粗糙度应比零件加工外表粗糙度值小2——3层次。螺纹加工常见问题及解决方法总归,车削螺纹时产生的毛病形式多种多样,既有设备的原因,也有刀具、操作者等的原因,在排除毛病时要具体情况具体剖析,经过各种检测和确诊手法,找出具体的影响要素,采纳有效的解决方法。在批量加工如图1所示的高温合金球形轴承内球面时,原编制工艺道路为:粗加工→去应力→精车内球面→内球面开安装槽→探伤→查验→油封。为验证工艺,实验选用如图2所示高速钢尖刀(假定刀尖圆弧半径为零),前角为0o,刃倾角为0o,调整刀尖与车床主轴反转中心线等高,在新购精细数控车床上编程精车3件45钢制内球面φ19.150.0130mm。由于通用内径量具无法实施在线丈量内球面φ19.150.0130mm,所以在车床上选用改制专用测具(见图3)检测,直径合格,经三坐标丈量机复检,直径合格,球面概括度差错为0.005mm(小于直径公役一半),合格。但将零件材料改为高温合金GH605,刀具改为YW1硬质合金尖刀后,用与高速钢尖刀同样的切削条件试车3件,经三坐标查验全部不合格,原因是球面概括度差错为0.03~0.05mm,经仔细观察发现刀尖已磨损,且编程时没有选用刀尖圆弧半径补偿程序。为此,改用如图4所示SANDEVIK菱形可转位机夹硬质合金刀具VCMW070204加工,刀尖圆弧半径为rε=0.4mm,前角为0o,刃倾角为0o,调整刀尖与车床主轴中心线等高,选用刀尖圆弧半径补偿程序编程,加工了3件,经三坐标丈量查验,3件全部不合格,原因是球面概括度差错为0.015~0.02mm。至此,证明原工艺是不现实的。为了、经济批量加工,改用了如下工艺道路:粗加工→去应力→精车内球面→内球面开装配槽→用外球面形状研磨具研磨内球面达图样要求→探伤→查验→油封。工艺改进后已成功加工出一批合格产品。2.精车内球面概括度超差问题早在数控车床没有普及的时代,用成型车刀精车之后再研磨的工艺办法成功地加工出如图5所示的球面上色量规(其技术要求是:环规按塞规上色修合,上色面积100%)。现在数控车床替代了一般车床,数字程序替代了原来成型车刀,却没有加工出图1所示的零件。现剖析如下:(1)精细球面加工工艺基础。精细球面能够看作是精细半圆(见图6)绕经过该半圆圆心的剖分线反转一周构成的反转体。在一般车床上用圆弧构成型样板刀加工时(见图7),样板刀圆弧半径是所车球的半径,样板刀圆弧刃的圆心有必要准确调整到车床主轴反转轴线上,且圆弧刃地点平面与车床主轴反转中心线等高共面,才干车出精细圆球面。为了完成以上条件,照顾到加工对刀便利,通常调整圆弧样板切削刃安装高度,使圆弧刃地点平面与车床主轴反转轴线等高(共面),再经过车削丈量车出球面直径,确保圆弧切削刃圆心坐落车床主轴反转中心线上。当圆弧刃地点平面与车床主轴反转中心线共面但圆弧刃圆心与车床反转中心间隔不为零时,车出的球面就不圆,而是椭球(见图8)。当圆弧刃平面平行于车床主轴反转中心线,但高于或低于车床反转轴线(即不共面)时,只要直径大于所车球面的水平截面圆直径,与圆弧刃构成的圆位置重合时,才有或许车成圆球,但此刻所车球面直径已大于要求直径(见图9)。当圆弧构成型切削刃或数控刀尖车出的轨道圆弧(以下简称母线圆弧)地点平面平行于车床主轴反转中心线,但高于或低于车床主轴反转中心线(以下简称车床轴线)时,即便母线圆弧半径很准确且其圆心位置也准确坐落包括车床轴线的铅垂面内,假定图样要求球面半径为R,母线圆弧地点平面与车床轴线间隔为H,则车出的球面半径为(R2H2)0.5mm,若为了确保球面半径R持续进刀,则车成椭球(见图10)。总归,有必要确保母线圆弧半径和母线圆弧圆心准确调整到车床轴线上,且母线圆弧与车床轴线等高共面,才干车出预订半径的精细圆球,三者缺一不可。(2)数控车床加工精细内球面。首要调整车刀安装高度使刀尖与数控车床轴线等高,当运用刀尖圆弧半径为零(假定理想刀尖)的车刀编程时,使刀尖走过的圆弧轨道半径等于球面半径;当运用刀尖圆弧半径不等于零的圆弧刀尖车刀加工时,运用刀尖圆弧半径补偿程序编程。对不具备刀尖圆弧半径主动补偿功用的经济型数控车床,假定图样要求球面半径为R,刀尖圆弧半径为rε,可选用刀尖圆弧圆心轨道编程,刀尖圆弧圆心编程半径为(R-rε)。这样切削球面时,圆弧切削刃逐点参加切削,母线圆弧半径R相当于半径为(R-rε)的圆等距rε后得出的(见图11)。当刀尖与数控车床轴线不等高时,假如按母线圆弧圆心和车床轴线坐落同一铅垂面准则进刀,在不考虑其他原因的状况下车出的球面直径差错由公式(1)核算:ΔR=(R2H2)0.5-R(1)式中,R为所车球面半径,H为刀尖走过的母线圆弧平面高于或低于车床轴线的间隔。当R=19.15÷2=9.575(mm),ΔR=0.013÷2=0.0065(mm)。由公式(1)核算出H=0.35mm。也就是说,当刀尖高于或低于车床轴线0.35mm时,车出的球面就超出公役带。在批量生产高温合金零件时,遍及运用可转位不重磨机夹刀片,经查阅SANDEVIK刀具手册,精度等级为M的刀片厚度公役为±0.13mm,假定地一次将切削刃调整到与车床轴线等高,那么,当替换刀片时,如不调整刀尖高度,坏的状况是刀尖与车床轴线间隔为0.26mm,其小于0.35mm,可见独自由刀尖高度引起的球面差错不会超出公役带。当刀尖高度与车床轴线等高时,在不考虑机床进给空隙影响时,刀尖圆弧半径差错是影响球面加工的直接要素。肯定的尖刀是不存在的,假定刀尖圆弧半径为零的车刀耐用度很低,不适合批量加工高温合金零件,选用刀尖圆弧半径补偿程序编程时,有必要输入刀尖圆弧半径数值,经查阅SANDEVIK刀具手册,仿形加工用圆弧切削刀具刀尖圆弧直径2rε公役为±0.02mm。而SANDEVIK刀片VCMW070204,刀尖圆弧半径为rε=0.4mm,没有给出公役,查国标GB2078—87,刀片VCMW070204刀尖圆弧半径为rε=0.4±0.10mm,数控系统主动将理想刀尖圆弧半径补偿到母线圆弧加工中,刀尖圆弧半径差错以1﹕1倍率影响到加工球面半径差错。经过作图与理论核算,能够算出,在图1所示轴向长度14mm范围内,包括在公役为0.0065mm圆度公役带内理想圆弧半径为R=9.575±0.0139mm,当不考虑其他要素影响,按刀尖圆弧圆心R=(9.575-0.4)mm编程时,刀尖圆弧半径有必要控制在rε=0.4±0.0139mm。由此可推理,尖刀加工,刀尖磨损后刀尖圆角半径有必要是rε≤0.0139mm才有或许车出符合公役要求的内球面,当刀尖磨损至rε>0.0139mm时,将车出Z向偏长的椭圆形球面;假如运用圆弧刀尖刀具加工,刀具半径有必要控制在rε=0.4±0.0139mm,而刀片VCMW070204的刀尖rε=0.4±0.10mm,不符合球面的精度加工要求。可见,独自由刀尖圆弧半径引起的球面加工直径差错已超出球形轴承内球面φ19.150.0130mm的加工要求,假如运用刀片VCMW070204加工,有必要精修刀尖圆弧半径精度,使得rε<0.0139mm。(3)进给丝杠螺母副空隙对加工球面的影响。现代数控车床遍及选用滚珠丝杠螺母副作为伺服进给执行元件,尽管滚珠丝杠螺母副进行了预紧,在受载及运转中不可避免会发生回程空隙。在编程时有必要引起注意,避免回程空隙引起形位差错。在加工图4所示零件时,能够选用一段程序从A点车到C点,但车刀在经过B点时,X轴进给由正向转换为反向,反向脉冲使丝杠反转,消除空隙所需的反转没有使车刀得到应有的X反向进给,形成AB段与BC段形状不对称(见图12),形成球面不圆。当回程空隙超越0.065mm时,车出的球面就超出公役带。因此,当车削精细球面时,假如车床回程空隙超越零件公役1/3,有必要编两段程序,一段从A到B,另一段从C到B。这样避免了图12所示形状差错,但会发生如图13所示由Z轴进给反向形成的形状差错,尽管左右是对称的,但晦气于球形研磨东西定心。为此,在编程时选用积极补偿的办法,使圆弧AB段、CB段Z向各少进给0.005mm(沿X向少进给0.0000013mm),即便AB、CB两端圆弧在B点相交,B点不再是圆的象限点,而是脱离象限点的圆上点,精车后椭球形状如图14所示。)
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