资讯动态
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    刃口钝化能提高刀具耐用度
    从经过刃口钝化处理的刀具(如一把带4个切削刃的整体硬质合金铣刀,直径D=16mm,螺旋角λ=40°,前角γ=12°,径向后角α=10°)的微观形状可以清楚地看到,刀具刃口经过精密修整处理后,除刃口被钝化外,刃沟表面也被抛光。用经过刃口钝化处理的刀具,按传统的切削参数进行加工时,其使用寿命可提高70%。刃口钝化量越大,刀具的耐磨损性能越好。未经钝化处理的刀具在切削加工时,刃口部位会因细微破损而出现较大磨损,而这种现象在经过刃口钝化处理的刀具上很少发生,这是因为在切削加工中,切削刃上会产生很大压力,并在经钝化处理的刀刃上形成一些粘结物,从而使刀刃变得更坚固而不易磨损。刀具经过钝化处理后,刃口的切削性能更加稳定,这对提高钛金属的加工效率尤为重要。由于可有效避免刃口破损,因此,刀具磨损的分布和过程十分均匀和稳定,切削加工的安全性和可靠性也大为提高。在刃口钝化量*大的情况下,加大每齿进给量的试验数据表明:当每齿进给量 fz=0.06mm,即在比普通切削条件增加一倍的情况下,刀具的耐用度*高。试验在切削量达到vw=2300cm3时中断停止。由于减小了各个切削刃的切削行程,因此fz=0.06mm时比fz=0.03mm时的刀具耐用度大为提高。为了加工相同数量的材料,有必要降低刀具的转速。而当切削厚度大于刀具刃口后面节段Sα 时,也能改善刀具磨损状况。但是,继续提高刀齿进给量,会引起机床机械负荷增大而导致磨损加大,使切削量下降。另外,刃口经过钝化处理还可降低切削过程产生的颤振,即使选用较高的切削参数进行切削加工,仍可保证刀具的耐用度。刃口经钝化处理后,刀具在使用时磨损非常均匀,此时在刀具的前面和后面都会形成粘结物。当进给量较大时,刃口并未出现明显破损。为了做进一步试验,将每齿进给量提高到 fz=0.15mm,切削深度减小到ap=5mm。当切削深度较大时,切削力也相应增大,从而导致刀具破损。当进给量也较大,切削深度ap=16mm时,切削过程会出现颤振,使刀具发生破损,机床主轴也会受损。
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    具有高复现性的刃口钝化处理技术
    刀具刃口钝化的方式通常有用刷子刷、喷丸、滚筒抛光等。本文先容一种较新的刃口钝化处理 ――磁精密修整技术。刀具破损在两磁头之间充满由磁性颗粒混合而成的冲刮介质,两磁头以不同的速度旋转,被处理刀具置于两磁头之间,在充满刮削介质的流体中作旋转运动,介质对刀具的刃口、后面、前面和刃沟进行冲刷。这种方法也可用于处理PVD涂层刀具。由于刀具刃口的几何形状不完全对称,其钝化程度也不均匀。为了能清楚地描述任意一个切削刃口的几何结构,特采用以下一些参数:前面节段Sγ,后面节段Sα,节段比例K,半径间距△r。以往的研究表明,刃口经钝化处理后,对刀具的切削效率有很大影响。经过目前进一步研究,人们发现,刀具刃口经过非对称均匀钝化处理,其切削加工性能优于对称均匀钝化处理的刀具性能。本技术用于刀具刃口钝化的调整参数包括:刀具旋转方向;磁头旋转方向;刀具旋转速度;磁头旋转速度;两磁头间距;处理过程时间;刀具在磁头间的位置;浸没深度;冲刮介质粒度。磁头间距和钝化处理时间对处理效果有很大的影响。延长钝化处理时间,刃口钝化程度随之加大,但加大程度呈递减趋势。因此,为了进一步加大钝化量,就需要耗费更多时间和材料。若刃口钝化处理时间恒定不变,两磁头的间距越小,刃口钝化量就越大,这是因为间距减小时,刮削介质比间距较大时能更多、更牢地吸附在刃口表面,在刀具和磁头作旋转运动时,较高的介质吸附力会对刃口形成较大压力,从而使刃口表面材料获得更佳的刮削效果。
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    以铣削加工为主的断续切削工况
    在以铣削加工为主的断续切削工况中,刀具的啮合弧度、进给量、切削速度、切削刃槽型的选择对热量的产生、吸取和控制都有影响。一、啮合弧度由于铣削过程的间歇性质,切削齿只在部分加工时间内产生热量。切削齿的切削时间百分比由铣刀的啮合弧决定,而啮合弧则受到径向切削深度和刀具直径的影响。不同铣削工艺的啮合弧也不同。在槽铣中,工件材料包围一半的刀具,啮合弧是刀具直径的 100%。切削刃一半的加工时间都花在切削上,因此热量迅速积聚。在侧铣中,相对较小的刀具部分与工件啮合,切削刃有更多的机会向空气中散热。二、切削速度为了保持切削区内的切屑厚度和温度与刀具在满刀切削时的值相等,刀具供应商制定了补偿系数,用于在刀具啮合量百分比减小时增加切削速度。从热负荷角度来看,啮合弧小,切削时间可能不足以产生*大刀具寿命所需的*低温度。增加切削速度通常会产生更多的热量,将小啮合弧与更高的切削速度相结合有助于将切削温度提升至所需的水平。更高的切削速度会缩短切削刃与切屑接触的时间,从而减少传入刀具的热量。总体而言,更高的切削速度会减少加工时间并提高生产率。另一方面,更低的切削速度会降低加工温度。加工中产生的热量过多,降低切削速度可将温度降至可接受的水平。
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    刀具切削厚度
    切屑厚度会对热量和刀具寿命产生极大的影响。切屑厚度过大,造成的重负荷会产生过多的热量和切屑,甚至导致切削刃断裂。切屑厚度过小,切削过程只在切削刃的较小部分上进行,而增加的摩擦和热量会导致迅速的磨损。铣削中产生的切屑的厚度会随着切削刃进出工件而不断变化。因此,刀具供应商采用“平均切屑厚度”的概念来计算旨在保持*高效切屑厚度的刀具进给量。确定正确的进给量所涉及的因素包括:刀具的啮合弧或径向切削深度以及切削刃的主偏角。啮合弧越大,产生理想平均切屑厚度所要求的进给量就越小。同样,刀具的啮合弧越小,获得相同切屑厚度就需要更高的进给量。刀具的切削刃主偏角也会影响进给要求。当切削刃偏角为 90°时,切屑厚度*大,因此,为了达到相同的平均切屑厚度,减小切削刃主偏角就需要提高进给量。
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    刀具点蚀的原因有哪些?
    在刀具中,锈蚀一般是由点蚀引起的。点蚀也是厨刀中*常见的腐蚀类型。不管碳含量是高还是低,都会产生点蚀。大家知道,在钢材里,铬是抵抗腐蚀产生的元素。威尼人斯网址铬含量越多,越不容易生锈,这也是不锈钢比碳钢更不易生锈的原因。铬会形成一层薄薄的氧化铬,能保护钢材免受腐蚀。不过氧化铬层也是会破损的。当氧化铬层破损后,通常会形成一层新的氧化铬层。但是如果它没有及时形成新的氧化铬层呢?这时就会生锈。特别是在潮湿的环境里。所以,一般产生点蚀的时候,说明刀子上的氧化铬层已经有损坏了。氧化铬层的损坏原因很多,可能是被碰撞到了,也有可能是碰到了化学物质,比如洗涤剂食品酸等。点蚀可以用软布加刀油轻轻去除。但是很遗憾,一般刀子上有了点蚀,即使是把锈蚀去掉,刀片上也会留下一个小坑。如何防止点蚀:使用后马上清洁并擦干刀具。不要让刀碰到盐、汗等酸性物质。不要把刀放在高湿度、高热度的环境里。切勿将湿刀放在水槽或菜板上。不时地打磨刀片,能防止刀刃上的点蚀。使用完立即擦拭干净刀子。
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