良好的热物理性能和耐热冲击性能
机械刀片材料的导热性愈好,切削热愈容易从切削区散走,有利于降低切削温度。
机械刀片在断续切削或使用切削液时,常常受到很大的热冲击(温度变化剧烈),因而机械刀片内部会产生裂纹 而导致断裂。机械刀片材料抵抗热冲击的能力可用耐热冲击系数只表示,R的定义是为:R=入ab(1-u)/Ea
式中:入一一导热系数;
ab一一抗拉强度;
目一一宁白松比;
E一一弹性模量;
a一一热膨胀系数。
导热系数大,使热量容易散走,降低机械刀片表面的温度梯度;热膨胀系数小,可减少热变形;弹性模量小,可 以降低因热变形而产生的交变应力的幅度;有利于材料耐热冲击性能的提高。耐热冲击性能好的机械刀片材料,在 切削加工时可以使用切削液。
良好的工艺性能
为了便于机械刀片的制造,要求机械刀片材料具有良好的工艺性能,如锻造性能、热处理性能、高温塑性变 形性能、磨削加工性能等。
经济性
经济性是机械刀片材料的重要指标之一,机械刀片材料虽然单件机械刀片成本很高,但因其使用寿命长, 分摊到每个零件的成本则不一定很高。因此在选用机械刀片材料时要综合考虑其经济效果。
冶金机械刀片的工序
一、粉末冶金齿毂的加工工艺
材料(粉末)选择;配料混合;压制成形;烧结;;机械加工;热处理(碳、氮共渗淬火+回火);(配磨)精加工;磁力探伤;(光饰去刺、防锈)清洗—成品检验。
二、粉末压制成形工序
压制成形是齿毂生产的关键工序之一,粉末成形的压坯密度、尺寸精度与形位公差精度直接决定产品的各项技术指标。制造高精度小配合间隙的组合模具,阴模采用耐磨的硬质合金YG15或SLD材料,芯杆采用耐磨且韧性好的SLD材料,上下模冲选择SKH9材料。
三、机械加工工序
齿毂后有少量的机械加工,根据齿毂形状,需要设计工装夹具安装工件,对各尺寸余量进行对应的机械加工。加工不能损坏原来的形状、尺寸精度,而且要加工出其他没有保证的形位、尺寸精度。
四、热处理工序
齿毂的热处理表面硬度HRA60-75,采用碳、氮共渗淬火+回火的热处理工艺,为了保证粉末冶金齿毂热处理的尺寸变化一直,表面硬度均匀,需要采用较大的箱式炉。
五、粉末冶金齿毂的切削刀具选择
粉末冶金齿毂主要加工部位有端面、环槽两个部位,由于加工余量小,一般采用焊接式CBN刀片,对于环槽可采用CBN成型刀进行切削。常用于精车粉末冶金齿毂的刀片材质是BN-K50材质,BNK30和BN-H20牌号。
其中BNK30牌号CBN刀具主要用于连续切削工况中,耐磨性优异;BN-H20牌号CBN刀具则用于断续切削工况,抗冲击韧性强;BN-K50牌号主要用于CBN成型刀或槽刀的定制中。
粉末冶金齿毂热处理后,尺寸形状总有一定的变化,为了达到图纸的技术要求,需要安排加工量的精加工,其中粉末冶金齿毂端面和槽都需要进行加工,从而保证形位公差和表面粗糙度等。
现如今,为了更好的实现刀具行业企业的发展,我国刀具企业逐渐意识到一味的扩大产业规模而不注重设备工艺的提高并不是企业长久的发展之道,目前,各企业已经逐渐抛弃过去粗放型的发展模式,并将发展的目标放在了自主品牌的研发上面。
目前,随着国内电子商务产业的迅猛发展,中国认为,国内刀具行业的电子商务之路将带领工业产业进入一个相对稳定的发展时期,现代化技术的进步,将更好的实现刀具企业与互联网的有机结合,并持续不断的推动刀具企业进行新技术、新工艺的适时革新,这对于国内刀具行业甚至整个工业企业的发展来说,都将带来更多的市场需求。
总之,刀具设备是国内生产制造所需的重要材料之一,在国内经济以及现代化电子商务技术的双重推动之下,刀具产业必将实现更加迅猛的发展,同时,国内工业产业进一步的发展道路中也将与刀具行业同步,实现更加程度的技术跨越。
众所周知,刀具业自发展以来,始终被作为国内制造行业中不可或缺的设备之一。古语云“工欲善其事必先利其器”,因此国内工业产业要想实现更加的进步,刀具的发展是关键。
纵观我国刀具行业的发展现状,上世纪60年代,国内刀具业刚刚起步,各方面均不完善,行业准入条件很低,以至于在发展了近半个世纪之后,国内刀具业还是普遍呈现出“大而不强”的发展状态。后来随着国内经济的不断发展,各刀具行业企业之间开始出现无序的竞争态势,这对于国内刀具行业进一步的发展并不会起到良好的推动作用,反而使得低档次、低技术、低成本的刀具产品频频出现在市场之中。
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