影响因素
异形刀片的质量受到多种因素的影响,其中烧结过程中各种工艺参数的改变,对异形刀片的质量影响。粘结剂/催化剂材料、基体材料等组成材料,以及颗粒表面清洁度、颗粒度等都决定了异形刀片的性能。
(1)基体的选择 由于碳化钨硬质合金具有较高的硬度,较好的导热性和韧性,因此多采用含有Co的碳化钨硬质合金作为PCBN刀片基体。Co作为一种溶剂和粘结剂可以显著提高CBN的烧结度,增强PCBN的强度[3],但是碳化钨硬质合金中Co的含量不能过高,否则将影响PCBN刀片的耐磨性,缩具的使用寿命。
(2)CBN晶粒的清洁度与颗粒度 CBN晶粒的表面清洁度将直接影响着PCBN的烧结质量,因此在烧结前都要对CBN晶粒进行严格地处理,以去掉晶粒表面的水分及氧化物等杂质。采用的方法主要是在真空或氢气、氨气等还原性气体下加热1~2个小时。否则过多的杂质会影响CBN-CBN颗粒间及CBN与粘结剂间的粘结,使得PCBN刀片强度减小,耐磨性能降低。
异形刀片工作部分的结构
异形刀片工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃;焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上;机械夹固结构又有两种,-种是把刀片夹固在刀体上,另-种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。硬质合金叨具-般制成焊接结构或机械夹固结构;瓷刀具都采用机械夹固结构。
异形刀片切削部分的几何参数对切削效率的高低和加工质量的好坏有很大影响。增大前角,可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形,减小切屑流经前面的摩擦阻力,从而减小切削力和切削热。但增大前角,同时会降低切削刃的强度,减小刀头的散热体积。
异形刀片在燃气轮机上的使用
一定要谨慎选择刀具、切削参数和走刀路径。加工由难加工材料(如耐热合金或钛合金)构成的燃气轮机零件时。仿形加工这些零件上的凹槽时,就目前情况来看。值得优化的地方很多,从而进一步缩短加工时间,确保加工过程的平安性以及零件质量的一致性,并由此降低废品率。这些零件的供应商们无疑正接受着日益增加的***和交货期方面的压力。为后面的粗加工或精加工工序选择***、合适的异形刀片刀具,接下来就是优化切削参数,此举是为了控制切削热、改善刀具寿命和切屑形成。
对切削加工和切削刃提出了很高要求,高切削力、高切削温度和较强的沟槽磨损趋势。为此专门开发的刀具和加工工艺也随之加速进入了人们视野。而千变万化的加工要求,也会令各具特色的刀具找到其用武之地。若想尽可能地进行生产以确保自身竞争力,就需要站在机加工技术发展的前列。异形刀片在燃气轮机上的应用,环、盘、轴和机匣—这类燃气轮机发动机零件不只形状复杂。
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