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    刀具管理为什么重要?
    作为重要的实体经济行业,机械制造业有着自己的一套行业规则。其中一条,就是对于刀具管理的重视。机械制造类企业关注的重点往往在刀具管理上,因为由于刀具管理而产生的成本控制与产品盈利将直接影响企业的整体效益和综合竞争力。因此,如何提高刀具的经济效益,提高刀具的可靠性和维修性,减少故障,使企业获得更大的、稳定的盈利也是大部分机械制造类企业长期关注的内容。除此之外,刀具的管理还有以下几点重要性:一、好的刀具管理可以帮助提升设备的使用寿命。不同的刀具有着不同的特性,包括材质、型号等。而刀具管理的一个很重要的任务就是帮助设备挑选出*合适的刀具。切削效果可以体现在平行度、粗糙度以及切削参数上,而通过好的刀具管理,可以提升设备的使用刀具寿命。二、刀具管理是影响设备单位产量的直接因素大家知道,在刀具切削中,有一个参数为进给量(F)。进给量(F)的定义为每分钟工作台移动的距离。合适的刀具可以在很大程度上提高这个参数,也就是提高设备的单位产量。而选择合适的刀具的过程,就是刀具管理的很重要的一部分。
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    涂层也有助于提高刀具的切削性能
    目前的涂层技术包括: ①氮化钛(TiN)涂层:这是一种通用型PVD和CVD涂层,可以提高刀具的硬度和氧化温度。  ②碳氮化钛(TiCN)涂层:通过在TiN中添加碳元素,提高了涂层的硬度和表面光洁度。  ③氮铝钛(TiAlN)和氮钛铝(AlTiN)涂层:氧化铝(Al2O3)层与这些涂层的复合应用可以提高高温切削加工的刀具寿命。氧化铝涂层尤其适合干式切削和近干切削。AlTiN涂层的铝含量较高,与钛含量较高的TiAlN涂层相比,具有更高的表面硬度。AlTiN涂层通常用于高速切削加工。  ④氮化铬(CrN)涂层:这种涂层具有较好的抗粘结性能,是对抗积屑瘤的**解决方案。  ⑤金刚石涂层:金刚石涂层可以显着提高加工非铁族材料刀具的切削性能,非常适合加工石墨、金属基复合材料、高硅铝合金和其他高磨蚀性材料。但金刚石涂层不适合加工钢件,因为它与钢的化学反应会破坏涂层与基体的粘附性能。  近年来,PVD涂层刀具的市场份额有所扩大,其价格也与CVD涂层刀具不相上下。CVD涂层的厚度通常为5-15μm,而PVD涂层的厚度约为2-6μm。在涂覆到刀具基体上时,CVD涂层会产生不受欢迎的拉应力;而PVD涂层则有助于对基体形成有益的压应力。
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    根据加工刀具材料选择
      在一些精密的高强度加工中(例如,拉削、攻丝、深孔和钻削),需要切削液具有优异的润滑性能,可选用极压切削油和高浓度乳化液。  (1)工具钢刀具的耐热温度在 200~300℃,耐热性能差,高温下失去硬度,因此要求采用冷却性能好、低浓度的切削液。  (2)高速钢刀具进行高速粗切削时,切削量大,并产生大量的切削热,应采用冷却性好的水基切削液;如果用高速钢刀具进行中、低速的精加工时,一般采取油基切削液或高浓度乳化液,能减小刀具和工件的摩擦黏结,抑制切削瘤生成,提高加工精度。  (3)硬质合金刀具熔点和硬度较高,化学和热稳定性较好,切削和耐磨性能比高速钢刀具好得多,在一般加工中可使用油基切削液。根据刀具寿命要求如果是重切削,切削温度很高,容易极快磨损刀具,此时应增大切削液的流量,保证充足的冷却润滑。  (4)陶瓷刀具、金刚石刀具和立方氮化硼刀具都具有较高的硬度和耐磨性,切削时一般不使用切削液,有时也可使用水基切削液。
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    刀具寿命轻松翻倍的加工策略
    厚进薄出指的是刀具切入工件的时候铁屑较厚,切出的时候较薄。这种加工方法刀具寿命好,光洁度高,不容易震动。▼ ▼厚进薄出 ▼ ▼先看顺铣和逆铣。几乎所有刀具都推荐顺铣,原因就在于此。下图左边是顺铣,右边逆铣。可以看出来,顺铣符合厚进薄出的黄金法则!▼ ▼顺铣与逆铣 ▼ ▼粗加工的时候顺铣加工刀具寿命远远高于逆铣。如加工下面的零件,刀具是D25R0.8的方肩铣刀。▼ ▼测试零件 ▼ ▼分别用逆铣和顺铣,逆铣只能加工17件,顺铣可以加工110件。差异如此巨大。顺铣切入时铁屑较厚刃口容易切入工件,而逆铣前面很薄,刀具无法切入,形成剧烈摩擦,切削力大,热量高,后刀面摩擦力很大。更严重的是,逆铣切出的瞬间,铁屑较厚并且是从压应力变成拉应力,造成刀片破裂。因此除以下情形外,大家都推荐顺铣:1、侧铣垂直度不好;2、侧铣余量不均匀,或者有黑皮;3、机床丝杆有间隙。今天大家谈论黄金法则的第一种情形,接下来几天大家讨论其他符合黄金法则的做法。这个是上周在东莞长安一个冲压模具企业的测试。工件如下,这是加工后的照片,加工前余量为0.5mm。硬度为HRC56。▼▼测试模具 ▼▼先看看之前加工工艺:粗加工-半精加工-精加工。粗加工和半精加工使用D10R1整硬铣刀,参数如下:转速3000,切深0.1,步距0.15,进给1800。2小时需要更换刀具。 粗加工+半精加工需要12小时左右。测试刀具:D30R5,3齿。刀片为GH1010系列。
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    切削用量对刀具磨损的影响是?
    进给量小,后刀面磨损大,刀具寿命大幅降低。进给量大,切削温度升高,后刀面磨损也会增大,但较之切削速度对刀具寿命的影响要小,当然进给量大,加工效率也高。切削深度的变化一般对刀具寿命影响不大,但要注意,切削深度较小或微小时,会造成不是切削而是刮擦或只是切削到工件表面的硬化层,刀具寿命就会下降,尤其在粗开或加工处理后的工件时,应该在机床功率和工艺允许的范围内尽量加大切削深度,(铸铁表面,氧化皮尤其注意)。通常粗糙度要求决定进给量,所以在切削前应因应图纸要求好好计算效率和经济性的各项参数~~切削中每一个设定每一个角度都是不容忽视的!
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