硬质合金机械加工刀具是如何生产制造出来的
a. 可转位硬质合金刀片(有些包含1层或几层不同用途的特殊涂层),刀片一般通过粉末冶金高温高压压制而成,作为一般车削刀片,压制完成后加上涂层即可使用(在同一批次压制的刀片里,刀片具有很好的尺寸一致性(5um之内)。而平头的刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优先选择平头的刀。铣刀一般有很高的跳动要求,每把刀具装配的刀片数从1片至100+的刀片,这样就要求铣刀的刀片必须经过精磨,以达到锋利性(车床的精加工刀片也有这样的要求)和尺寸一致性。铣刀的刀盘机体材料一般采用42CrMo4+调质,刀盘通过的数控铣削来完成加工。刀柄和拉钉(以DIN69871-69872刀柄为例),材料选用42CrMo4+粗加工+QT+半精加工+局部表面淬火+发黑处理+精磨+动平衡校准。。。。。。
b. 整体硬质合金铣刀+钻头+丝锥+铰刀。③CVD金刚石刀具:自从20世纪70年代末至80年代初,CVD金刚石技术在日本出现。。。。。硬质合金棒料,直接在数控工具磨上磨削至终尺寸。更具不同的应用,刀具可附着不同用途的涂层(耐磨性提高,更耐冲击。。。。。)。优点 ,耐磨 加工材料范围广 可加工高硬度材料(极端可达HRC60-65)此刀具受限于棒料的直径,一般情况下直径不超过D40.
c。 焊接式硬质合金刀具应用 铣刀+大的铰刀+较大直径的钻头(钻体常为高速钢)+大的滚齿刀
硬质合金刀具的选择技巧
为了减少换刀时间和方便对刀便于实现机械加工的标准化数控车床车削加工时应尽量采用机夹可转位车刀。判断的方法:“顺着刀具运行的方向”上看去刀具在工件的左面为左补偿,刀具在工件的右面为右补偿。在数控机床上加工零件机械加工工序可以比较集中在一次装夹中尽可能完成大部分或全部工序。首先应根据零件图样考虑被加工零件是否可以在一台数控机床上完成整个零件的加工工作若不能则应决定其中哪一部分在数控机床上加工哪一部分在其他机床上加工即对零件的加工工序进行划分。工步的划分工步的划分主要从加工精度和效率两方面考虑。在一个工序内往往需要采用不同的刀具和切削用量对不同的表面进行加工。为了便于分析和描述较复杂的工序在工序内又细分为工步。刀片材质的选择。常见刀片材料有高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石等其中应用比较多的是硬质合金和涂层硬质台金刀片。机械加工刀片是机夹可转位车刀的一个重要组成元件。选机夹可转位车刀***是选刀片。按照国标刀片大弦可分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大类形状有三角形、正方形、五边形、六边形、圆形以及菱形等共17种。在选择刀片时主要从下面几个方面来考虑 刀片尺寸的选择。刀片尺寸的大小取决于必要的有效切削刃长度L。有效切削刃长度L与背吃刀量a。和车刀的主偏角有关选用时可查阅有关刀具手册。选择刀片材质主要依据被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面质量要求、切削载荷的大小以及切削过程有无冲击和振动等。
目前,生产中所用的机械刀具材料以高速钢和硬质合金居多。在加工过程中,vF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整,但是速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。碳素工具钢(如T10A、T12A)、工具钢(如9SiCr、CrWMn)因耐热性差,仅用于一些手工或切削速度较低的刀具。高速钢是一种加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。有较高的热稳定性,较高的强度、韧性、硬度和耐磨性;其制造工艺简单,容易磨成锋利的切削刃,可锻造,这对于一些形状复杂的工具,如钻头、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等尤为重要,是制造这些刀具的主要材料。高速钢按用途分为通用型高速钢和高速钢;按制造工艺不同分为熔炼高速钢和粉末高速钢。
硬质合金由难熔金属化合物(如WC、TiC)和金属粘结剂(Co)经粉末冶金法制成。
因含有大量熔点高、硬度高、化学稳定性好、热稳定性好的金属碳化物,硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性都很高。系统规定除Z轴之外,其他轴也可以使用刀具长度补偿,但同时规定长度补偿只能同时加在一个轴上,要对补偿轴进行切换,必须先取消对前面轴的补偿。硬度可达HRA89~93,在800~1000 °C还能承担切削,耐用度较高速钢高几十倍。当耐用度相同时,切削速度可提高4~10倍。唯抗弯强度较高速钢低,冲击韧性差,切削时不能承受大的振动和冲击负荷。碳化物含量较高时,硬度高,但抗弯强度低;粘结剂含量较高时,抗弯强度高,但硬度低。硬质合金以其切削性能优良被广泛用作刀具材料(约占50%)。如大多数的车刀、端铣刀以至深孔钻、铰刀、齿轮刀具等。
与传统加工方法相比,合金刀具的要求,尤其在刚性和耐用度方面更为严格。“硬”涂层刀具追求的主要目标是高的硬度和耐磨性,其主要优点是硬度高、耐磨性能好,典型的是TiC和TiN涂层。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是:既要求精度高、强度大、刚性好、耐用度高,又要求尺寸稳定,安装调整方便。锐正精密工具有限公司提醒买家在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具的刚性。
目前所使用的金属切削刀具材料主要有五类:高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、聚晶金刚石。例如,汽车驾驶员在驾驶汽车绕过一块石头的时候,会让汽车靠石头的一边绕过石头,而且要考虑到汽车是有一定宽度的,所以让汽车中心线远离石头至少半个车宽的距离。1.根据数控加工对刀具的要求,选择刀具材料的一般原则是尽可能选用硬质合金刀具。只要加工情况允许选用硬质合金刀具,就不用高速钢。 2.陶瓷不仅用于加工各种铸铁和不同钢料,也适用于加工有色金属和非金属材料。使用陶瓷,无论什么情况都要用负前角,为了不易崩刀,必要时可将刃口倒钝。陶瓷在下列情况下使用效果欠佳;短零件的加工;冲击大的断续切削和重切削;铍、镁、铝和钛等的单质材料及其合金的加工(易产生亲和力,导致切削刃剥落和崩刀)。3.金刚石和立方氮化硼都属于超硬刀具材料,它们可用于加工任何硬度的工件材料,具有很高的切削性能,加工精度高,表面粗糙值小。一般可用切削液。 聚晶金刚石刀片一般引用于加工有色金属和非金属材料。立方氮化硼刀片一般适用加工硬度大于450HBS的冷硬铸铁、合金结构钢、工具钢、高速钢、轴承钢,以及硬度不小于350HBS的镍基合金、钴基合金和高钴粉末冶金零件。4.从刀具的结构应用方面,数控加工应尽可能采用镶块式机夹可转位刀片以减少刀具磨损后的更换和预调时间。5.选用涂层刀具以提高耐磨性和耐用度。
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