為什么要進(jìn)行刃口鈍化處理 經(jīng)普通砂輪或金剛石砂輪刃磨后的刀具刃口,確實(shí)存在程度不同的微觀缺口(即微小崩刃與鋸口),。前者可用肉眼和普通放大鏡觀察到,,后者用100倍(帶0.010mm刻線)顯微鏡能夠觀察到,其微觀缺口一般在0.01-0.05mm,,嚴(yán)重者高達(dá)0.1mm以上,。在切削過程中刀具刃口微觀缺口極易擴(kuò)展,加快刀具磨損和損壞。 現(xiàn)代高速切削加工和自動(dòng)化機(jī)床對(duì)刀具性能和穩(wěn)定性提出了更高的要求,,特別是涂層刀具在涂層前必須經(jīng)過刀口的鈍化處理,,才能保證涂層的牢固性和使用壽命。 從國(guó)外引進(jìn)數(shù)控機(jī)床和生產(chǎn)線所用刀具,,其刃口已全部鈍化處理,。有眾多的信息表明,刀具刃口鈍化可有效延長(zhǎng)刀具壽命200%或更多,,大大降低刀具成本,,給用戶帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 因此,,深入研究和實(shí)踐刀具對(duì)口鈍化這門學(xué)問十分重要,。這個(gè)課題要從以下兩個(gè)方面做起,一個(gè)是選擇刃口型式和參數(shù),,二是探索刃口鈍化技術(shù)及參數(shù),,做到兩者的緊密結(jié)合。 刃口型式與刃口鈍化形狀 常用刃口型式:(見圖1) 銳刃 倒棱刃 消振棱刃 白刃 倒圓刃 銳刃:刃磨前,、后刀面相交而自然形成的稅刃,,其刃口鋒利、強(qiáng)度差,、易磨損,。一般用于精加工刀具。 金屬切削手冊(cè) 價(jià)格:56 倒棱刃:在刃口附近前刀面上,,刃磨出很窄的負(fù)前角棱邊,,大大提高了刃口的強(qiáng)度。用于粗加工和半精加工等刀具,。 消振棱刃:在刃口附近的后刀面上磨出一條很窄的負(fù)后角棱邊,,切削時(shí)增大刀具與工件的接觸面積,消除切削過程振動(dòng),。用于工藝系統(tǒng)剛性不足時(shí)所用的單刃刀具,。 白刃:在刃口附近的后刀面上磨有一條后角為0°的窄邊或刃帶,可起到支撐導(dǎo)向和擠壓光整作用,,用于鉸刀,、拉刀等多刃刀具。 金屬切削液:選擇,、配制,、使用與管理(第2版) 價(jià)格:51.2 倒圓刃:在對(duì)口上刃磨或鈍化成一定參數(shù)的圓角,增加刃口強(qiáng)度,,提高刀具壽命,,用于各種粗加工和半精加工的可轉(zhuǎn)位刀具。 刃口鈍化形狀:(見圖) 圓弧型刃口 瀑布型刃口 刃口鈍化幾何形狀,對(duì)刀具壽命有很大影響:一種為圓弧型刃口,,在刃口轉(zhuǎn)角處形成對(duì)稱圓弧,,占80%以上的刀具所采用,適用于粗精加工,。一種為瀑布型刃口,在刃口轉(zhuǎn)角處的頂面與側(cè)面比率一般為2:1,為不對(duì)稱圓弧,,適用于惡劣的沖擊性加工,。 刀具刃口鈍化技術(shù),其目的就是解決上述刃磨后的刀具刃口微觀缺口的缺陷,,使其鋒值減少或消除,,達(dá)到圓滑平整,既鋒利堅(jiān)固又耐用的目的,。根據(jù)不同的加工條件,,合理選擇刃口型式與參數(shù),并緊緊與對(duì)口鈍化參數(shù)的選擇相組合,,正確處理好刀具“銳”與“固”的關(guān)系,,“銳”是刀具切削加工必須具備的特征,同時(shí)考慮刃口的“固”也是為了更有效的進(jìn)行切削加工,,提高刀具壽命,,減少刀具的消耗費(fèi)用。 手工鈍化: 最早的鈍化工具是從皮子和石油開始,,如到理發(fā)館刮臉,,理發(fā)員在皮子上鐾刀,使刀刃更加鋒利耐用,。而在機(jī)械加工方面所用的刀具,,我們的前輩有了很多豐富的鐾刀經(jīng)驗(yàn),效果非常顯著,。舉例如下: 粗加工時(shí),,一把新刃磨好的刀具鐾刀可以減少初級(jí)磨損階段磨損值,在正常磨損階段后期鐾刀,,仍可再延長(zhǎng)正常磨損階段,,一般刀具壽命提高0.5倍以上。 精加工使用鉸刀時(shí),,未經(jīng)鐾刀其內(nèi)孔表面有時(shí)達(dá)不到圖紙要求,,精心鐾刀后表面粗糙度可穩(wěn)定Ra1.6-0.8祄,同時(shí)刀具壽命可提高1倍左右,。 精刨機(jī)床導(dǎo)軌,,采用負(fù)前角寬刃壓光刀,其前后刀面必須經(jīng)過平板精心研磨,提高了表面質(zhì)量才能保證刃口鋒利平直,,導(dǎo)軌加工表面粗糙度可穩(wěn)定達(dá)到Ra0.8祄以下,。 某廠加工大炮筒內(nèi)孔來復(fù)線使用的拉槽刀,由于被加工材料韌性和強(qiáng)度高,,刀具磨損快,,甚至切屑被卡住造成事故,所以必須專門安排有經(jīng)驗(yàn)的老工人鐾刀,,才能完成這項(xiàng)關(guān)鍵性加工,。 印刷機(jī)墻板精孔加工,采用浮動(dòng)鏜刀,,有進(jìn)給的走刀痕跡,,經(jīng)研制帶有放大鏡的鐾刀工具后,刃口鋒利平直,。其進(jìn)給量由1mm/r,,提高到4mm/r。 某廠內(nèi)燃機(jī)曲軸加工,,其設(shè)備和刀具是由國(guó)外引進(jìn),,原一盤刀可加工50-60件,采用國(guó)產(chǎn)刀片后只加工15-16件,。刀片經(jīng)鈍化和選用合理鈍化參數(shù)后,,一盤刀也可加工50-60件。 機(jī)械鈍化 為提高鈍化效率和質(zhì)量,,大多采用高效機(jī)械鈍化方法,。如采用振動(dòng)鈍化、介質(zhì)鈍化,、研磨漿鈍化,、含磨料的橡膠輪鈍化、干或濕的噴砂法鈍化,、翻滾鈍化和含磨料尼龍刷鈍化等,。 高效高智能鈍化設(shè)備 美國(guó)Conicity Technologies LLC公司最新開發(fā)的IXM-50錐型鈍化機(jī),是由CNC程序控制,,由操作者輸入幾個(gè)簡(jiǎn)單的命令,,它能在同一把刀具的不同表面,鈍化為不同的尺寸,??赦g化切槽刀和螺紋梳刀等。再從國(guó)內(nèi)數(shù)家引進(jìn)的刀片生產(chǎn)線可以看到,,無論是涂層刀片或非涂層刀片生產(chǎn)線都帶有刀片刃口鈍化機(jī),,成為刀片生產(chǎn)中不可缺少的重要工序,,這也是國(guó)外刀具為什么性能好壽命高的原因之一。 四,、小型刀片刃口鈍化機(jī)的研制及鈍化參數(shù) 小型對(duì)口鈍化機(jī)的研制 我國(guó)目前大量使用的可轉(zhuǎn)位刀片,,大多由中小工具廠刃磨,國(guó)內(nèi)沒有適用的刀片刃口鈍化機(jī)產(chǎn)品,,而國(guó)外刀片對(duì)口鈍化機(jī)其價(jià)格又十分昂貴(十至幾十萬美元),,因此未經(jīng)鈍化的刀片刃口狀況不佳,性能差,,壽命低,,與國(guó)外同類刀片性能和壽命相比存在很大差距。如何縮小這個(gè)差距,解決刀片刃口鈍化問題,?研制一種小型可轉(zhuǎn)位刀片刃口鈍化機(jī)十分必要,更適合國(guó)情,。它適合中小工具廠及機(jī)械加工車間普及推廣的產(chǎn)品,。 經(jīng)有關(guān)廠家生產(chǎn)使用證明,刀片刃口鈍化機(jī)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,,性能可靠,刀片刃口鈍化效果良好,。北京人機(jī)股份有限公司,在硬質(zhì)合金刀片鈍化后的使用壽命平均提高0.2倍以上,,個(gè)別刀具提高1-3倍,。山東萊蕪華順盟陶瓷新材料有限公司,在陶瓷刀片鈍化后的使用壽命平均提高0.5倍以上,,個(gè)別刀具提高1-3倍,。使用壽命的提高幅度大小是與具體加工條件和所選擇對(duì)口型式及刃口鈍化參數(shù)有關(guān)。 鈍化參數(shù)的選擇通過刀片刃口鈍化機(jī)的研制和生產(chǎn)使用實(shí)踐,,初步掌握了一些規(guī)律,,針對(duì)不同加工條件,選擇刃口型式和鈍化參數(shù)十分重要,。由于刀片材質(zhì)不同,,加工條件不同,所選用的刃口型式和鈍化參數(shù)也不同,,否則達(dá)不到延長(zhǎng)刀具壽命的預(yù)期效果,。見如下參數(shù)推薦表: ?/P>
與國(guó)外刃口鈍化參數(shù)相對(duì)照,占70%刀具鈍化值是在0.0254-0.0762之間,。最大值:0.127-0.2032mm,。最小值:一根頭發(fā)絲0.0762mm的1/6,即0.0127mm,。即使鈍化那么小,,也明顯地強(qiáng)化了刀具刃口,。 從大量的對(duì)口鈍化實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證實(shí): 刃口不一定越鋒利越好,也不一定是越鈍越好,。針對(duì)不同加工條件確定不同鈍化值才是最好,。 刃口鈍化與對(duì)口型式相結(jié)合,是最普遍最有效提高對(duì)口強(qiáng)度和提高刀具壽命降低刀具費(fèi)用的措施,。 用微粉砂輪刃磨負(fù)倒核,,其微觀缺口小(可達(dá)0.005-0.010mm),加上小鈍化參數(shù)(0.010-0.030mm),,使刃口即鋒利堅(jiān)固又耐用,。有資料表明國(guó)外采用較多。 刀具刃口鈍化技術(shù)是一個(gè)還不被人們普遍重視,,而又是十分重要的問題,。它所以重要就在于:經(jīng)鈍化后的刀具能有效提高刃口強(qiáng)度、提高刀具壽命和切削過程的穩(wěn)定性,。大家知道刀具是機(jī)床的“牙齒”,,影響刀具切削性能和刀具壽命的主要因素,除了刀具材料,、刀具幾何參數(shù),、刀具結(jié)構(gòu)、切削用量?jī)?yōu)化等,,通過大量的刀具刃口鈍化實(shí)踐體會(huì)到:有一個(gè)好的刃口型式和刃口鈍化質(zhì)量也是刀具能否多快好省進(jìn)行切削加工的前提,。因此,刀具刃口的狀況好壞也是不可忽視的因素,。 往期爆文 鏡面滾壓技術(shù)對(duì)滾壓前工件的技術(shù)要求 |
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