硬质合金刀具的材料、几何参数对切削力、切削热有重要的影响,正确选择刀具,对减少零件加工变形至关重要。
(1)合理选择刀具几何参数。①前角:在保持刀刃强度的条件下,前角适当选择大一些,一方面可以磨出锋利的刃口,另外可以减少切削变形,使排屑顺利,进而降低切削力和切削温度。切忌使用负前角刀具。②后角:后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。切削厚度是选择后角的重要条件。粗铣时,由于进给量大,切削负荷重,发热量大,要求刀具散热条件好,因此,后角应选择小一些。精铣时,要求刃口锋利,减轻后刀面与加工表面的摩擦,减小弹性变形,因此,后角应选择大一些。③螺旋角:为使铣削平稳,降低铣削力,螺旋角应尽可能选择大一些。④主偏角:适当减小主偏角可以改善散热条件,使加工区的平均温度下降。⑤具有较低的热膨胀系数:金刚石的热膨胀系数比硬质合金小几倍,由切削热引起的刀具尺寸的变化很小,这对尺寸精度要求很高的精密和超精密加工来说尤为重要。
(2)改善刀具结构。
①减少铣刀齿数,加大容屑空间。由于铝件材料塑性较大,加工中切削变形较大,需要较大的容屑空间,因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好。②精磨刀齿。刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在使用新刀之前,应该用细油石在刀齿前、后面轻轻磨几下,以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及轻微的锯齿纹。这样,不但可以降低切削热而且切削变形也比较小。③严格控制刀具的磨损标准。刀具磨损后,工件表面粗糙度值增加,切削温度上升,工件变形随之增加。因此,除选用耐磨性好的刀具材料外,刀具磨损标准不应该大于0.2mm,否则容易产生积屑瘤。切削时,工件的温度一般不要超过100℃,以防止变形。根据涂层方法不同,涂层刀具可分为化学气相沉积(CVD)涂层刀具和物***相沉积(PVD)涂层刀具。
?刀具长度补偿的意义
硬质合金刀具长度补偿的意义
例如,要镗一个φ40mm的孔,确定要用到两把刀,先用钻头钻到φ38,再用镗刀镗到φ50mm,此时机床已经设定工件零点,而编程时一般都是让刀具快速下降到Z3.的高度开始切削,若是以钻头对刀确定工件座标系的Z原点,则钻头钻削时不会撞刀。当换上镗刀时,如果没有设定刀具长度补偿而程序中同样设定快速下降到Z3.这时当镗刀比钻头短时,就会出现镗孔镗不通的现象,而当镗刀比钻头长时就会出现撞刀。涂层刀具在数控加工领域有巨大潜力,将是今后数控加工领域中重要的刀具品种。
不设定刀具长度补偿而在程序中通过修改Z地址值来保证加工零点的正确将会很容易出错,因为程序长了各段地址代码值不统一是很难检查出错误的,而且在加工的过程中若刀具磨损了需要修改程序,若一个零件加工过程中同一把刀要加工几个不同的面,那当这把刀磨损之后则要修改所有与这把刀相关的程序。而在编制程序中用上了刀具长度补偿指令之后,当刀具磨损后,只需在相应的刀具长度补偿号中修改长度补偿值就可以了,不需要再修改程序,提高了工作效率,也保证了程序的安全运行。随着v的增大,刀具耐用度急剧下降,故v的选择主要取决于刀具耐用度。
硬质合金常规用途
硬质合金因其高硬度,高耐磨性及其高红硬性被广泛使用于我国工业领域,可以毫不夸张的说,没有硬质合金,人类文明至少要倒退几百年!硬质合金刀具常规用途
一、传统的机夹和焊接刀片二、目前广泛使用的数控涂层刀片三、各类冲压模具的内套和冲头四、钢厂高线轧辊和建筑行业用第二次带肋钢筋轧制三维滚五、线路板切割用圆盘切刀六、各类金属薄板园切刀七、人造金刚石的两面顶、六面顶锤八、人工机制砂中耐磨锤头九、各类耐磨耐腐蚀阀门中核心部件十、盾构机掘进前端耐磨齿头十一、整体硬质合金钻头和微型钻花及各种刀具制造十二、有色金属压延用各类大小轧辊十三、各类金属拉丝拉管模具十四、非金属粉末研磨用合金长条、合金磨盘十五、各类高速过流喷嘴十六、、矿山掘进用硬质合金齿头十八、金属硬密封用硬质合金密封副十九、液晶显示屏生产用均热板二十、印刷机械、食品包装机械、用切削刀具及零件
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。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。而在编制程序中用上了刀具长度补偿指令之后,当刀具磨损后,只需在相应的刀具长度补偿号中修改长度补偿值就可以了,不需要再修改程序,提高了工作效率,也保证了程序的安全运行。
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。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;PCD原料来源丰富,其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一。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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