数控机床对刀具材料的要求:
①较高的硬度和耐磨性刀,具切削部分的硬度必须高于工件材料的硬度,刀具材料的硬度越高,其耐磨性越好。刀具材料在常温下的硬度应在HRC62以上。
②足够的强度和韧性,刀具在切削过度中承受很大的压力,有时在冲击和振动条件下工作,要使刀具不崩刃和折断,刀具材料必须具有足够的强度和韧性,一般用抗弯强度表示刀具材料的强度,用冲击值表示刀具材料的韧性。
③较高的耐热性,耐热性指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度及韧性的性能,是衡量刀具材料切削性能的主要指标,这种性能也称刀具材料红硬性。
④较好的导热性,刀具材料的导热系数越大,刀具传出的热量越多,有利于降低刀具的切削温度和提高刀具的耐用度。
⑤良好的工艺性,为便于刀具的加工制造,要求刀具材料具有良好的工艺性能,如刀具材料的锻造、轧制、焊接、切削加工和可磨削性、热处理特性及高温塑性变形性能,对于硬质合金和陶瓷刀具材料还要求有良好的烧结与压力成形的性能。 采用梯度烧结技术,增强刃口抗冲击性和耐磨性,从而提高刃口的抗破损能力。河北机床数控刀具刀片
选择刀具的类型和规格时,主要考虑以下因素的影响:1)生产性质在这里生产性质指的是零件的批量大小,主要从加工成本上考虑对刀具选择的影响。例如在大量生产时采用特殊刀具,可能是合算的,而在单件或小批量生产时,选择标准刀具更适合一些。2)机床类型完成该工序所用的数控机床对选择的刀具类型(钻、车刀或铣刀)的影响。在能够保证工件系统和刀具系统刚性好的条件下,允许采用高生产率的刀具,例如高速切削车刀和大进给量车刀。3)数控加工方案不同的数控加工方案可以采用不同类型的刀具。例如孔的加工可以用钻及扩孔钻,也可用钻和镗刀来进行加工。4)工件的尺寸及外形工件的尺寸及外形也影响刀具类型和规格的选择,例如特型表面要采用特殊的刀具来加工。5)加工表面粗糙度加工表面粗糙度影响刀具的结构形状和切削用量,例如毛坯粗铣加工时,可采用粗齿铣刀,精铣时比较好用细齿铣刀。6)加工精度加工精度影响精加工刀具的类型和结构形状,例如孔的加工依据孔的精度可用钻、扩孔钻、铰刀或镗刀来加工。7)工件材料工件材料将决定刀具材料和切削部分几何参数的选择,刀具材料与工件的加工精度、材料硬度等有关。河北区硬质合金数控刀具厂家含特殊晶体结构的红硬性,加强了刀片的耐高温性能。
从切削工艺上可分为:①车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到宽泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点:①刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;②互换性好,便于快速换刀;③寿命高,切削性能稳定、可靠;④刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;⑤刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;⑥系列化、标准化,以利于编程和刀具管理。
带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄;圆锥柄靠锥度承受轴向推力,并借助摩擦力传递扭矩;圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具,切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成,而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是切削部分,如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等;有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分,如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。在切削过程中,刀具切削部分不但要承受很大的切削力,而且要承受切屑变形和摩擦产生的高温。
扩散磨损在高温、高压下、数控刀片材料与工件材料中某些化学元素在固态小互相扩散,即硬质合金中的Ti、w、Co等元素想钢中扩散,而工件中的Fe、C等元素向数控刀片扩散、导致刀面的硬度、强度下降、脆性增加,刀具磨损加剧。此即扩散磨损,扩散磨损是硬质合金刀具早高温(800"900°C)下切削产生磨损的主要原因之一。一般W、Co的扩散速度较Ti、Ta快,所以YT类硬质合金的高温切削性能比YG类好。相变磨损用高速钢刀具切削时,当切削温度超过其相变温度(550"600°C)时,数控刀片的金相组织就会发生变化,使硬度下降,磨损加快,故相变磨损是高速钢数控刀片磨损的主要原因之一。化学磨损在一定温度下,切削区周围介质、如空气、切削液等、与刀具材料发生化学反应,形成一些疏松脆弱的化合物。这些化合物容易被切削与工件擦伤带走而造成数控刀片磨损。表面金黄色TiN具有减少摩擦与提供磨损识别效果。和平区河一工数控刀具型号
通用刀具,如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀,钻头、扩孔钻、铰刀和锯等。河北机床数控刀具刀片
加工不同形状工件的刀具选择,加工中心上用的立铣刀主要有三种形式:球头刀(R=D/2),端铣刀(R=0)和圆角刀(R<D/2)(俗称“牛鼻刀”或“圆鼻刀”),其中D为刀具的直径、R为刀尖圆角半径。某些刀具还带有一定的锥度A。选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。刀具直径的选用主要取决于设备的规格和工件的加工尺寸,还需要考虑刀具所需功率应在机床功率范围之内。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。平面铣削应选用不重磨硬质合金端铣刀或立铣刀,可转位面铣刀。河北机床数控刀具刀片
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