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刀具

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如何从根本上解决刀具破损、磨损、崩刃..

材料类 葱油煎饼 2017-12-13 11:05 发表了文章 来自相关话题

一、刀具破损的表现

1) 切削刃微崩

当工件材料组织、硬度、余量不均匀,前角偏大导致切削刃强度偏低,工艺系统刚性不足产生振动,或进行断续切削,刃磨质量欠佳时,切削刃容易发生微崩,即刃区出现微小的崩落、缺口或剥落。出现这种情况后,刀具将失去一部分切削能力,但还能继续工作。继续切削中,刃区损坏部分可能迅速扩大,导致更 查看全部
一、刀具破损的表现

1) 切削刃微崩

当工件材料组织、硬度、余量不均匀,前角偏大导致切削刃强度偏低,工艺系统刚性不足产生振动,或进行断续切削,刃磨质量欠佳时,切削刃容易发生微崩,即刃区出现微小的崩落、缺口或剥落。出现这种情况后,刀具将失去一部分切削能力,但还能继续工作。继续切削中,刃区损坏部分可能迅速扩大,导致更
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机加工外圆车刀刃磨的那些事儿

其它类 浪迹天涯 2017-11-24 11:04 发表了文章 来自相关话题

一、常用车刀的种类和材料
1、常用车刀的分类
车刀按加工过程中的用途不同,通常把车刀分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、成形车刀和螺纹车刀。
2、车刀切削部分作用和材料
切削部分是车刀的重要组成部分,在金属切削过程中担负着主要切削加工作用,因此切削部分的材料除具有高硬度外,还具有高的耐热性、耐磨性、足够的强度、 查看全部
一、常用车刀的种类和材料
1、常用车刀的分类
车刀按加工过程中的用途不同,通常把车刀分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、成形车刀和螺纹车刀。
2、车刀切削部分作用和材料
切削部分是车刀的重要组成部分,在金属切削过程中担负着主要切削加工作用,因此切削部分的材料除具有高硬度外,还具有高的耐热性、耐磨性、足够的强度、
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刀具修磨不能忽视的六个问题

机械自动化类 哭不是罪 2017-11-09 15:06 发表了文章 来自相关话题

众所周知,刀具修磨可以增加刀具的使用寿命,从而节约成本。甚至有人评价一把好刀都是以刀具可以提供的修磨次数来判断的。
当然,一把好刀可以做到十几次甚至二十次的修磨。但是,能把修磨做好就并不是那么容易了。
由于刀具应用的复杂性,专业修磨中心必须根据被修磨刀具的失效形式及时修整修磨方案,并跟踪刀具的使用效果。要想做好修磨, 查看全部
众所周知,刀具修磨可以增加刀具的使用寿命,从而节约成本。甚至有人评价一把好刀都是以刀具可以提供的修磨次数来判断的。
当然,一把好刀可以做到十几次甚至二十次的修磨。但是,能把修磨做好就并不是那么容易了。
由于刀具应用的复杂性,专业修磨中心必须根据被修磨刀具的失效形式及时修整修磨方案,并跟踪刀具的使用效果。要想做好修磨,
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采用静压膨胀原理的精密刀具

设计类 绿叶子 2017-05-23 10:50 发表了文章 来自相关话题

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数控车床刀具如何选择?

设备硬件类 夏日的知了 2016-12-26 10:14 回复了问题 • 8 人关注 来自相关话题 产生赞赏:¥1.00

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不同加工刀具的金属切削液选择

智能制造类 星旭自动化 2016-11-14 21:40 发表了文章 来自相关话题

随着金属加工中,各种新材料和新工艺的不断涌现,选择合适的金属切削液,以使产品的加工质量和加工效率得到保证,并最大限度地减少对于环境的污染,已经成为了一门学问。




随着金属加工中,各种新材料和新工艺的不断涌现,选择合适的金属切削液,以使产品的加工质量和加工效率得到保证,并最大限度地减少对于环境的污染,已经成为了一 查看全部
随着金属加工中,各种新材料和新工艺的不断涌现,选择合适的金属切削液,以使产品的加工质量和加工效率得到保证,并最大限度地减少对于环境的污染,已经成为了一门学问。




随着金属加工中,各种新材料和新工艺的不断涌现,选择合适的金属切削液,以使产品的加工质量和加工效率得到保证,并最大限度地减少对于环境的污染,已经成为了一
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刀柄系统在高速切削加工时,哪些因素很重要?

机械自动化类 杏仁奶茶 2016-11-10 13:33 回复了问题 • 5 人关注 来自相关话题 产生赞赏:¥1.00

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面向空间直线与圆弧相接的球头刀具半径补偿研究

智能制造类 流浪的心 2016-11-03 11:08 发表了文章 来自相关话题

:刀具半径补偿技术是CNC数控系统中的关键技术,根据编程轨迹及刀具半径值计算出刀具中
心的运动轨迹来保证零件轮廓。定义了方向矢量的概念,提出一种基于方向矢量的三维刀具半径补
偿技术,推导了球铣刀铣削空间直线与圆弧相接零件轮廓的刀具半径补偿计算公式。其中相邻刀具
路径转接过渡时采用了圆弧过渡而不是直线过渡的形式,避免了 查看全部
:刀具半径补偿技术是CNC数控系统中的关键技术,根据编程轨迹及刀具半径值计算出刀具中
心的运动轨迹来保证零件轮廓。定义了方向矢量的概念,提出一种基于方向矢量的三维刀具半径补
偿技术,推导了球铣刀铣削空间直线与圆弧相接零件轮廓的刀具半径补偿计算公式。其中相邻刀具
路径转接过渡时采用了圆弧过渡而不是直线过渡的形式,避免了
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刀具全生命周期智能管理系统开发

智能制造类 流浪的心 2016-11-03 11:05 发表了文章 来自相关话题

针对重型柴油发动机缸体、缸盖柔性生产线的生产管理需求,分析刀具管理流程,提出了实时
信息驱动的生产管理模式,并以状态信息为核心,集成ERP、MES、立体库、条码系统、对刀仪及数控
机床等系统数据,开发了刀具全生命周期智能管理系统。通过实时采集刀具位置及状态等管理信
息,对刀具进行全生命周期状态信息追踪管理,实现各管理 查看全部
针对重型柴油发动机缸体、缸盖柔性生产线的生产管理需求,分析刀具管理流程,提出了实时
信息驱动的生产管理模式,并以状态信息为核心,集成ERP、MES、立体库、条码系统、对刀仪及数控
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完美世界

完美世界 回答了问题 • 2016-12-26 10:02 • 6 个回复 不感兴趣

数控车床刀具如何选择?

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数控刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具;同时“数控刀具”除切削用的刀片外,还包括刀杆和刀柄等附件!
数控刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具;同时“数控刀具”除切削用的刀片外,还包括刀杆和刀柄等附件!
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数控车床刀具如何选择?

设备硬件类 夏日的知了 2016-12-26 10:14 回复了问题 • 8 人关注 来自相关话题 产生赞赏:¥1.00

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刀柄系统在高速切削加工时,哪些因素很重要?

机械自动化类 杏仁奶茶 2016-11-10 13:33 回复了问题 • 5 人关注 来自相关话题 产生赞赏:¥1.00

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目前切削刀具主流的品牌有哪些?国内的切削刀具是个什么水平,大家怎么看?

设备硬件类 我来了 2016-06-02 10:31 回复了问题 • 4 人关注 来自相关话题 产生赞赏:¥2.00

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如何从根本上解决刀具破损、磨损、崩刃..

材料类 葱油煎饼 2017-12-13 11:05 发表了文章 来自相关话题

一、刀具破损的表现

1) 切削刃微崩

当工件材料组织、硬度、余量不均匀,前角偏大导致切削刃强度偏低,工艺系统刚性不足产生振动,或进行断续切削,刃磨质量欠佳时,切削刃容易发生微崩,即刃区出现微小的崩落、缺口或剥落。出现这种情况后,刀具将失去一部分切削能力,但还能继续工作。继续切削中,刃区损坏部分可能迅速扩大,导致更大的破损。

2) 切削刃或刀尖崩碎

这种破损方式常在比造成切削刃微崩更为恶劣的切削条件下产生,或者是微崩的进一步的发展。崩碎的尺寸和范围都比微崩大,使刀具完全丧失切削能力,而不得不终止工作。刀尖崩碎的情况常称为掉尖。

3) 刀片或刀具折断

当切削条件极为恶劣,切削用量过大,有冲击载荷,刀片或刀具材料中有微裂,由于焊接、刃磨在刀片中存在残余应力时,加上操作不慎等因素,可能造成刀片或刀具产生折断。发生这种破损形式后,刀具不能继续使用,以致报废。

4) 刀片表层剥落

对于脆性很大的材料,如TiC含量很高的硬质合金、陶瓷、PCBN等,由于表层组织中有缺陷或潜在裂纹,或由于焊接、刃磨而使表层存在着残余应力,在切削过程中不够稳定或刀具表面承受交变接触应力时极易产生表层剥落。剥落可能发生在前刀面,刀可能发生在后刀面,剥落物呈片状,剥落面积较大。涂层刀具剥落可能性较大。刀片轻微剥落后,尚能继续工作,严重剥落后将丧失切削能力。

5) 切削部位塑性变型

具钢和高速钢由于强度小硬度低,在其切削部位可能发生塑性变型。硬质合金在高温和三向压应力状态直工作时,也会产生表层塑性流动,甚至使切削刃或刀尖发生塑性变形面造成塌陷。塌陷一般发生在切削用量较大和加工硬材料的情况下。TiC基硬质合金的弹性模量小于WC基硬质合金,故前者抗塑性变形能力加快,或迅速失效。PCD、PCBN基本不会发生塑性变形现象。

6) 刀片的热裂

当刀具承受交变的机械载荷和热负荷时,切削部分表面因反复热胀冷缩,不可避免的产生交变的热应力,从而使刀片发生疲劳而开裂。例如,硬质合金铣刀进行高速铣削时,刀齿不断受到周期性地冲击和交变热应力,而在前刀面产生梳状裂纹。有些刀具虽然并没有明显的交变载荷与交变应力,但因表层、里层温度不一致,也将产生热应力,加上刀具材料内部不可避免地存在缺陷,,故刀片也可能产生裂纹。裂纹形成后刀具有时还能继续工作一段时间,有时裂纹迅速扩展导致刀片折断或刀面严重剥落。
二、刀具磨损

1. 按磨损原因可分为:

1)磨料磨损

被加工材料中常有一些硬度极高的微小颗粒,能在刀具表面划出沟纹,这就是磨料磨砂损。磨料磨损在各个面都存在,前刀面最明显。而且各种切削速度下都能发生麻料磨损,但对于低速切削时,由于切削温度较低,其它原因产生的磨损都不明显,因而磨料磨损是其主要原因。另处刀具硬度越低磨料麻损越严重。

2)冷焊磨损

切削时,工件、切削与前后刀面之间,存在很大的压力和强烈的摩擦,因而会发生冷焊。由于摩擦副之间有相对运动,冷焊将产生破裂被一方带走,从而造成冷焊磨损。冷焊磨损一般在中等切削速度下比较严重。根据实验表明,脆性金属比塑性金属的抗冷焊能力强;多相金属比单向金属小;金属化合物比单质冷焊倾向小;化学元素周期表中B族元素与铁的冷焊倾向小。高速钢与硬质合金低速切削时冷焊比较严重。

3)扩散磨损

在高温下切削、工件与刀具接触过程中,双方的化学元素在固态下相互扩散,改变刀具的成分结构,使刀具表层变得脆弱,加剧了刀具的磨损。扩散现象总是保持着深度梯度高的物体向深度梯度低物体持续扩散。例如硬质合金在800℃时其中的钴便迅速地扩散到切屑、工件中去,WC分解为钨和碳扩散到钢中去;PCD刀具在切削钢、铁材料时当切削温度高于800℃时,PCD中的碳原子将以很大的扩散强度转移到工件表面形成新的合金,刀具表面石墨化。钴、钨扩散比较严重,钛、钽、铌的抗扩散能力较强。故YT类硬质合金耐磨性较好。陶瓷和PCBN切削时,当温度高达1000℃-1300℃时,扩散磨损尚不显著。 工件、切屑与刀具由于材料的同,切削时在接触区将产生热电势,这种热电势有促进扩散的作用而加速刀具的磨损。这种在热电势的作用下的扩散磨损,称为“热电磨损”。

4)氧化磨损

当温度升高时刀具表面氧化产生较软的氧化物被切屑摩擦而形成的磨损称为氧化磨损。如:在700℃~800℃时空气中的氧与硬质合金中的钴及碳化物、碳化钛等发生氧化反应,形成较软的氧化物;在1000℃时PCBN与水蒸气发生化学反应。

2. 按磨损形式可分为:

1)前刀面损

在以较大的速度切削塑性材料时,前刀面上靠近切削力的部位,在切屑的作用下,会磨损成月牙凹状,因此也称为月牙洼磨损。在磨损初期,刀具前角加大,使切削条件有所改善,并有利于切屑的卷曲折断,但当月牙洼进一步加大时,切削刃强度大大削弱,最终可能会造成切削刃的崩碎毁损的情况。在切削脆性材料,或以较低的切削速度及较薄的切削厚度切削塑性材料时,一般不会产生月牙洼磨损。

2)刀尖磨损

刀尖磨损为刀尖圆弧的后刀面及邻近的副后刀面上的磨损,它是刀具上后刀面的磨损的延续。由于此处的散热条件差,应力集中,故磨损速度要比后刀面快,有时在副后刀面上还会形成一系列间距等于进给量的小沟,称为沟纹磨损。它们主要由于已加工表面的硬化层及切削纹路造成的。在切削加工硬化倾向大的难切削材料时,最易引起沟纹磨损。刀尖磨损对工件表面粗糙度及加工精度影响最大。

3)后刀面磨损

在很大切削厚度切削塑性材料时,由于积屑瘤的存在,刀具的后刀面可能不与工件接触。除此之外,通常后刀面都会与工件发生接触,而在后刀面上形成一道后角为0的磨损带。一般在切削刃工作长度的中部,后刀面磨损比较均匀,因此后刀面的磨损程度可用该段切削刃的后刀面磨损带宽度VB来衡量。 由于各种类型的刀具在不同的切削情况下几乎都会了发生后刀面磨损,特别是切削脆性材料或以较小的切削厚度切削塑性材料时刀具的磨损主要是后刀面磨损,而且磨损带的宽度VB的测量比较简便,因此通常都用VB来表示刀具的磨损程度。VB愈大,不但会使切削力增大,引起切削振动,而且会影响刀尖圆弧处的磨损,从而影响加工精度及加工表面质量。

2. 刀具防止破损的方法

1)针对被加工材料和零件的特点,合理选择刀具材料的各类和牌号。在具备一定硬度和耐磨性的前提下,必须保证刀具材料具有必要的韧性;

2)合理选择刀具几何参数。通过调整前后角,主副偏角,刃倾角等角度;

保证切削刃和刀尖有较好的强度。在切削刃上磨出负倒棱,是防止崩刀的有效措施;

3)保证焊接和刃磨的质量,避免因焊接、刃磨不善而带来的各种疵病。关键工序所用的刀具,其刀而应经过研磨以提高表面质量,并检查有无裂纹;

4)合理选择切削用量,避免过大的切削力和过高的切削温度,以防止刀具破损;

5)尽可能保证工艺系统具有较好的刚性,减小振动;

6)采取正确的操作方法,尽量使刀具不承受或少承受突变性的负荷。

三、刀具崩刃的原因及对策

1)刀片牌号、规格选择不当,如刀片的厚度太薄或粗加工时选用了太硬太脆的牌号。

对策:

增大刀片厚度或将刀片立装,选用抗弯强度及韧性较高的牌号。

2) 刀具几何参数选择不当(如前后角过大等)。

对策:

可从以下几方面着手重新设计刀具。

① 适当减小前、后角。

② 采用较大的负刃倾角。

③ 减小主偏角。

④ 采用较大的负倒棱或刃口圆弧。

⑤ 修磨过渡切削刃,增强刀尖。

3)刀片的焊接工艺不正确,造成焊接应力过大或焊接裂缝。

对策:

①避免采用三面封闭的刀片槽结构。

②正确选用焊料。

③避免采用氧炔焰加热焊接,并且在焊接后应保温,以消除内应力。

④尽可能改用机械夹固的结构

4)刃磨方法不当,造成磨削应力及磨削裂纹;对PCBN铣刀刃磨后刀齿的振摆过大,使个别刀齿负荷过重,也会造成打刀。

对策:

①采用间断磨削或金刚石砂轮磨削。

②选用较软的砂轮,并经常修整保持砂轮锋利。

③注意刃磨质量,严格控制铣刀刀齿的振摆量。

5) 切削用量选择不合理,如用量过大,便机床闷车;断续切削时,切削速度过高,进给量过大,毛坯余量不均匀时,切削深度过小;切削高锰钢等加工硬化倾向大的材料时,进给量过小等。

对策:

重新选择切削用量。

6) 机械夹固式刀具的刀槽底面不平整或刀片伸出过长等结构上的原因。

对策:

①修整刀槽底面。

②合理布置切削液喷嘴的位置。

③淬硬刀杆在刀片下面增加硬质合金垫片。

7) 刀具磨损过度。

对策:

及时换刀或更换切削刃。

8) 切削液流量不足或加注方法不正确,造成刀片骤热而裂损。

对策:

① 加大切削液的流量。

② 合理布置切削液喷嘴的位置。

③ 采用有效的冷却方法如喷雾冷却等提高冷却效果。

④ 采用*切削减小对刀片的冲击。

9) 刀具安装不正确,如:切断车刀安装过高或过低;端面铣刀采用了不对称顺铣等。

对策:

重新安装刀具。

10) 工艺系统刚性太差,造成切削振动过大。

对策:

① 增加工件的辅助支承,提高工件装夹刚性。

② 减小刀具的悬伸长度。

③ 适当减小刀具的后角。

④ 采用其它的消振措施。

11) 操作不慎,如:刀具由工件中间切入时,动作过猛;尚未退刀,即行停车。

对策:

注意操作方法。

四、积屑瘤

1) 形成原因

在靠近切削刃的一部分,刀-屑接触区内,由于下压力很大,使切屑底层金属嵌入前刀面上的微观不平的峰谷内,形成无间隙的真正的金属间接触而产生粘结现象,这部分刀-屑接触区被称为粘结区。在粘结区内,切屑底层将有一薄层金属材料层积滞留在前刀面上,这部分切屑的金属材料经过了剧烈的变形,在适当的切削温度下发生强化。随着切屑的连续流出,在后继切削的流动所作推挤下,这层滞积材料便与切屑上层发生相对滑移而离开来,成为积屑瘤的基础。随后,在它的上面又会形成第二层滞积切削材料,这样不断地层积,就形成了积屑瘤。

2) 特点及对切削加工的影响

① 硬度比工件材料高1.5~2.0倍,可代替前刀面进行切削,有保护切削刃、减小前刀面磨损的作用,但积屑瘤脱落时的碎片流经刀具-工件接触区会造成刀具后刀面磨损。

② 在积屑瘤形成后刀具的工作前角明显增大,对减小切屑变形及降低切削力起了积极作用。

③ 由于积屑瘤突出于切削刃之外,使实际切削深度增大,影响工件的尺寸精度。

④ 积屑瘤会在工件表面造成“犁沟”现象,影响工件表面粗糙度。⑤积屑瘤的碎片会粘结或嵌入工件表面造成硬质点,影响工件已加工表面的质量。

由上述分析可知,积屑瘤对切削加工,特别对精加工是不利的。

3) 控制措施

不使切屑底层材料与前刀面发生粘结或变形强化,即可避免积屑瘤的产生为此日的可采取如下措施。

① 减小前刀面的粗糙度。

② 增大刀具的前角。

③ 减小切削厚度。

④ 采用低速切削或高速切削,避开容易形成积屑瘤的切削速度。

⑤ 对工件材料进行适当的热处理提高其硬度,减小塑性。

⑥ 采用抗粘结发性能好的切削液(如含硫、氯的极压切削液)。 查看全部
一、刀具破损的表现

1) 切削刃微崩

当工件材料组织、硬度、余量不均匀,前角偏大导致切削刃强度偏低,工艺系统刚性不足产生振动,或进行断续切削,刃磨质量欠佳时,切削刃容易发生微崩,即刃区出现微小的崩落、缺口或剥落。出现这种情况后,刀具将失去一部分切削能力,但还能继续工作。继续切削中,刃区损坏部分可能迅速扩大,导致更大的破损。

2) 切削刃或刀尖崩碎

这种破损方式常在比造成切削刃微崩更为恶劣的切削条件下产生,或者是微崩的进一步的发展。崩碎的尺寸和范围都比微崩大,使刀具完全丧失切削能力,而不得不终止工作。刀尖崩碎的情况常称为掉尖。

3) 刀片或刀具折断

当切削条件极为恶劣,切削用量过大,有冲击载荷,刀片或刀具材料中有微裂,由于焊接、刃磨在刀片中存在残余应力时,加上操作不慎等因素,可能造成刀片或刀具产生折断。发生这种破损形式后,刀具不能继续使用,以致报废。

4) 刀片表层剥落

对于脆性很大的材料,如TiC含量很高的硬质合金、陶瓷、PCBN等,由于表层组织中有缺陷或潜在裂纹,或由于焊接、刃磨而使表层存在着残余应力,在切削过程中不够稳定或刀具表面承受交变接触应力时极易产生表层剥落。剥落可能发生在前刀面,刀可能发生在后刀面,剥落物呈片状,剥落面积较大。涂层刀具剥落可能性较大。刀片轻微剥落后,尚能继续工作,严重剥落后将丧失切削能力。

5) 切削部位塑性变型

具钢和高速钢由于强度小硬度低,在其切削部位可能发生塑性变型。硬质合金在高温和三向压应力状态直工作时,也会产生表层塑性流动,甚至使切削刃或刀尖发生塑性变形面造成塌陷。塌陷一般发生在切削用量较大和加工硬材料的情况下。TiC基硬质合金的弹性模量小于WC基硬质合金,故前者抗塑性变形能力加快,或迅速失效。PCD、PCBN基本不会发生塑性变形现象。

6) 刀片的热裂

当刀具承受交变的机械载荷和热负荷时,切削部分表面因反复热胀冷缩,不可避免的产生交变的热应力,从而使刀片发生疲劳而开裂。例如,硬质合金铣刀进行高速铣削时,刀齿不断受到周期性地冲击和交变热应力,而在前刀面产生梳状裂纹。有些刀具虽然并没有明显的交变载荷与交变应力,但因表层、里层温度不一致,也将产生热应力,加上刀具材料内部不可避免地存在缺陷,,故刀片也可能产生裂纹。裂纹形成后刀具有时还能继续工作一段时间,有时裂纹迅速扩展导致刀片折断或刀面严重剥落。
二、刀具磨损

1. 按磨损原因可分为:

1)磨料磨损

被加工材料中常有一些硬度极高的微小颗粒,能在刀具表面划出沟纹,这就是磨料磨砂损。磨料磨损在各个面都存在,前刀面最明显。而且各种切削速度下都能发生麻料磨损,但对于低速切削时,由于切削温度较低,其它原因产生的磨损都不明显,因而磨料磨损是其主要原因。另处刀具硬度越低磨料麻损越严重。

2)冷焊磨损

切削时,工件、切削与前后刀面之间,存在很大的压力和强烈的摩擦,因而会发生冷焊。由于摩擦副之间有相对运动,冷焊将产生破裂被一方带走,从而造成冷焊磨损。冷焊磨损一般在中等切削速度下比较严重。根据实验表明,脆性金属比塑性金属的抗冷焊能力强;多相金属比单向金属小;金属化合物比单质冷焊倾向小;化学元素周期表中B族元素与铁的冷焊倾向小。高速钢与硬质合金低速切削时冷焊比较严重。

3)扩散磨损

在高温下切削、工件与刀具接触过程中,双方的化学元素在固态下相互扩散,改变刀具的成分结构,使刀具表层变得脆弱,加剧了刀具的磨损。扩散现象总是保持着深度梯度高的物体向深度梯度低物体持续扩散。例如硬质合金在800℃时其中的钴便迅速地扩散到切屑、工件中去,WC分解为钨和碳扩散到钢中去;PCD刀具在切削钢、铁材料时当切削温度高于800℃时,PCD中的碳原子将以很大的扩散强度转移到工件表面形成新的合金,刀具表面石墨化。钴、钨扩散比较严重,钛、钽、铌的抗扩散能力较强。故YT类硬质合金耐磨性较好。陶瓷和PCBN切削时,当温度高达1000℃-1300℃时,扩散磨损尚不显著。 工件、切屑与刀具由于材料的同,切削时在接触区将产生热电势,这种热电势有促进扩散的作用而加速刀具的磨损。这种在热电势的作用下的扩散磨损,称为“热电磨损”。

4)氧化磨损

当温度升高时刀具表面氧化产生较软的氧化物被切屑摩擦而形成的磨损称为氧化磨损。如:在700℃~800℃时空气中的氧与硬质合金中的钴及碳化物、碳化钛等发生氧化反应,形成较软的氧化物;在1000℃时PCBN与水蒸气发生化学反应。

2. 按磨损形式可分为:

1)前刀面损

在以较大的速度切削塑性材料时,前刀面上靠近切削力的部位,在切屑的作用下,会磨损成月牙凹状,因此也称为月牙洼磨损。在磨损初期,刀具前角加大,使切削条件有所改善,并有利于切屑的卷曲折断,但当月牙洼进一步加大时,切削刃强度大大削弱,最终可能会造成切削刃的崩碎毁损的情况。在切削脆性材料,或以较低的切削速度及较薄的切削厚度切削塑性材料时,一般不会产生月牙洼磨损。

2)刀尖磨损

刀尖磨损为刀尖圆弧的后刀面及邻近的副后刀面上的磨损,它是刀具上后刀面的磨损的延续。由于此处的散热条件差,应力集中,故磨损速度要比后刀面快,有时在副后刀面上还会形成一系列间距等于进给量的小沟,称为沟纹磨损。它们主要由于已加工表面的硬化层及切削纹路造成的。在切削加工硬化倾向大的难切削材料时,最易引起沟纹磨损。刀尖磨损对工件表面粗糙度及加工精度影响最大。

3)后刀面磨损

在很大切削厚度切削塑性材料时,由于积屑瘤的存在,刀具的后刀面可能不与工件接触。除此之外,通常后刀面都会与工件发生接触,而在后刀面上形成一道后角为0的磨损带。一般在切削刃工作长度的中部,后刀面磨损比较均匀,因此后刀面的磨损程度可用该段切削刃的后刀面磨损带宽度VB来衡量。 由于各种类型的刀具在不同的切削情况下几乎都会了发生后刀面磨损,特别是切削脆性材料或以较小的切削厚度切削塑性材料时刀具的磨损主要是后刀面磨损,而且磨损带的宽度VB的测量比较简便,因此通常都用VB来表示刀具的磨损程度。VB愈大,不但会使切削力增大,引起切削振动,而且会影响刀尖圆弧处的磨损,从而影响加工精度及加工表面质量。

2. 刀具防止破损的方法

1)针对被加工材料和零件的特点,合理选择刀具材料的各类和牌号。在具备一定硬度和耐磨性的前提下,必须保证刀具材料具有必要的韧性;

2)合理选择刀具几何参数。通过调整前后角,主副偏角,刃倾角等角度;

保证切削刃和刀尖有较好的强度。在切削刃上磨出负倒棱,是防止崩刀的有效措施;

3)保证焊接和刃磨的质量,避免因焊接、刃磨不善而带来的各种疵病。关键工序所用的刀具,其刀而应经过研磨以提高表面质量,并检查有无裂纹;

4)合理选择切削用量,避免过大的切削力和过高的切削温度,以防止刀具破损;

5)尽可能保证工艺系统具有较好的刚性,减小振动;

6)采取正确的操作方法,尽量使刀具不承受或少承受突变性的负荷。

三、刀具崩刃的原因及对策

1)刀片牌号、规格选择不当,如刀片的厚度太薄或粗加工时选用了太硬太脆的牌号。

对策:

增大刀片厚度或将刀片立装,选用抗弯强度及韧性较高的牌号。

2) 刀具几何参数选择不当(如前后角过大等)。

对策:

可从以下几方面着手重新设计刀具。

① 适当减小前、后角。

② 采用较大的负刃倾角。

③ 减小主偏角。

④ 采用较大的负倒棱或刃口圆弧。

⑤ 修磨过渡切削刃,增强刀尖。

3)刀片的焊接工艺不正确,造成焊接应力过大或焊接裂缝。

对策:

①避免采用三面封闭的刀片槽结构。

②正确选用焊料。

③避免采用氧炔焰加热焊接,并且在焊接后应保温,以消除内应力。

④尽可能改用机械夹固的结构

4)刃磨方法不当,造成磨削应力及磨削裂纹;对PCBN铣刀刃磨后刀齿的振摆过大,使个别刀齿负荷过重,也会造成打刀。

对策:

①采用间断磨削或金刚石砂轮磨削。

②选用较软的砂轮,并经常修整保持砂轮锋利。

③注意刃磨质量,严格控制铣刀刀齿的振摆量。

5) 切削用量选择不合理,如用量过大,便机床闷车;断续切削时,切削速度过高,进给量过大,毛坯余量不均匀时,切削深度过小;切削高锰钢等加工硬化倾向大的材料时,进给量过小等。

对策:

重新选择切削用量。

6) 机械夹固式刀具的刀槽底面不平整或刀片伸出过长等结构上的原因。

对策:

①修整刀槽底面。

②合理布置切削液喷嘴的位置。

③淬硬刀杆在刀片下面增加硬质合金垫片。

7) 刀具磨损过度。

对策:

及时换刀或更换切削刃。

8) 切削液流量不足或加注方法不正确,造成刀片骤热而裂损。

对策:

① 加大切削液的流量。

② 合理布置切削液喷嘴的位置。

③ 采用有效的冷却方法如喷雾冷却等提高冷却效果。

④ 采用*切削减小对刀片的冲击。

9) 刀具安装不正确,如:切断车刀安装过高或过低;端面铣刀采用了不对称顺铣等。

对策:

重新安装刀具。

10) 工艺系统刚性太差,造成切削振动过大。

对策:

① 增加工件的辅助支承,提高工件装夹刚性。

② 减小刀具的悬伸长度。

③ 适当减小刀具的后角。

④ 采用其它的消振措施。

11) 操作不慎,如:刀具由工件中间切入时,动作过猛;尚未退刀,即行停车。

对策:

注意操作方法。

四、积屑瘤

1) 形成原因

在靠近切削刃的一部分,刀-屑接触区内,由于下压力很大,使切屑底层金属嵌入前刀面上的微观不平的峰谷内,形成无间隙的真正的金属间接触而产生粘结现象,这部分刀-屑接触区被称为粘结区。在粘结区内,切屑底层将有一薄层金属材料层积滞留在前刀面上,这部分切屑的金属材料经过了剧烈的变形,在适当的切削温度下发生强化。随着切屑的连续流出,在后继切削的流动所作推挤下,这层滞积材料便与切屑上层发生相对滑移而离开来,成为积屑瘤的基础。随后,在它的上面又会形成第二层滞积切削材料,这样不断地层积,就形成了积屑瘤。

2) 特点及对切削加工的影响

① 硬度比工件材料高1.5~2.0倍,可代替前刀面进行切削,有保护切削刃、减小前刀面磨损的作用,但积屑瘤脱落时的碎片流经刀具-工件接触区会造成刀具后刀面磨损。

② 在积屑瘤形成后刀具的工作前角明显增大,对减小切屑变形及降低切削力起了积极作用。

③ 由于积屑瘤突出于切削刃之外,使实际切削深度增大,影响工件的尺寸精度。

④ 积屑瘤会在工件表面造成“犁沟”现象,影响工件表面粗糙度。⑤积屑瘤的碎片会粘结或嵌入工件表面造成硬质点,影响工件已加工表面的质量。

由上述分析可知,积屑瘤对切削加工,特别对精加工是不利的。

3) 控制措施

不使切屑底层材料与前刀面发生粘结或变形强化,即可避免积屑瘤的产生为此日的可采取如下措施。

① 减小前刀面的粗糙度。

② 增大刀具的前角。

③ 减小切削厚度。

④ 采用低速切削或高速切削,避开容易形成积屑瘤的切削速度。

⑤ 对工件材料进行适当的热处理提高其硬度,减小塑性。

⑥ 采用抗粘结发性能好的切削液(如含硫、氯的极压切削液)。
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机加工外圆车刀刃磨的那些事儿

其它类 浪迹天涯 2017-11-24 11:04 发表了文章 来自相关话题

一、常用车刀的种类和材料
1、常用车刀的分类
车刀按加工过程中的用途不同,通常把车刀分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、成形车刀和螺纹车刀。
2、车刀切削部分作用和材料
切削部分是车刀的重要组成部分,在金属切削过程中担负着主要切削加工作用,因此切削部分的材料除具有高硬度外,还具有高的耐热性、耐磨性、足够的强度、韧性和良好的工艺性。
常用车刀材料有高速钢、硬质合金和陶瓷,其中高速钢和硬质合金是生产中应用最广泛的两种刀具切削部分的材料。
二、车刀刃磨时砂轮的选择

1、砂轮的种类
砂轮的种类很多,通常刃磨普通车刀选用平形砂轮,常用的有氧化铝砂轮和碳化硅砂轮两大类;氧化铝砂轮又称白刚玉砂轮,多呈白色,它的磨粒韧性好、比较锋利,硬度低,其自锐性好,主要用于刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀的刀体部分;碳化硅砂轮多呈绿色,其磨粒的硬度高、刃口锋利,但其脆性大,主要用于刃磨硬质合金车刀。
2、砂轮的选用原则
刃磨高速钢和硬质合金车刀刀体部分,主要选用白色的氧化铝砂轮;刃磨硬质合金车刀切削部分,主要选用绿色的碳化硅砂轮;粗磨普通车刀时应选用基本粒尺寸较大、粒度号较小的粗砂轮,精磨车刀时选用基本粒尺寸较小、粒度号大的细砂轮。
三、刃磨车刀的姿势及方法
       1、刃磨车刀时刃磨者应站立在砂轮机的侧面,防砂轮碎裂时碎片飞出伤人;同时在刃磨车刀时,观察砂轮机周围环境,检查设备安全状况,开动设备,待砂轮转速平稳后,方可开始刃磨车刀。
       2、刃磨时两手握刀的距离放开,右手靠近刀体的切削部分,左手靠近刀体的尾部, 同时两肘夹紧腰部,刃磨过程要平稳,以减小磨刀时的抖动。
        3、刃磨时车刀的切削部分要放在砂轮的水平中心,刀尖略向上翘约3°~8°,车刀接触砂轮后应沿砂轮水平方向左右或上下移动。当车刀离开砂轮时,车刀切削部分要向上抬起,防止刃磨好的刀刃被砂轮碰伤。
        4、刃磨主后刀面时刀杆尾部向左偏转一个主偏角的角度;刃磨副后刀面时刀杆尾部向右偏转一个副偏角的角度。
        5、修磨刀尖圆弧时通常以左手握车刀前端为支点,用右手转动车刀的尾部,让刀尖圆弧自然形成。
四、车刀刃磨步骤
       以90°外圆车刀为例,车刀的刃磨分为刀体刃磨和切削部分刃磨两部分,刀体在白色的氧化铝砂轮上刃磨,刃磨要求不干涉切削加工为原则;切削部分在绿色的碳化硅砂轮上刃磨,粗、精要分开,主要刃磨主后刀面、副后刀面、前刀面,保证正确的几何角度。
     1、磨削开始时除去车刀前刀面、后刀面上的焊渣,粗磨先磨主后面,刀杆尾向左偏移,使刀杆与砂轮轴线之间成90°——Kr的夹角,同时磨出主偏角,刀头向上翘38°,以减小车刀和砂轮之间的摩擦,形成主后角。接着刃磨副后面,刀杆尾部向右偏移,使刀杆与砂轮轴线之间成90°——K/r的夹角,同时磨出副偏角和副后角,最后刃磨前刀面,同时磨出正确的前角。
       2、精磨时用金钢石钢笔或砂轮修整块修磨砂轮,保持砂轮平整和锋利,先修磨前刀面,保持前刀面光滑;再修磨主后刀面和副后刀面,保持主、副切削刃平直、锋利;最后左手握车刀前端作为支点,右手转动杆尾部,修磨刀尖圆弧。
        3、磨断屑槽:断屑槽在切削过程中起断屑作用,同时保证排屑顺利。为使切屑碎断,一般要在车刀前面磨出断屑槽;刃磨断屑槽时,必须先把砂轮的外圆与平面的交角处用修砂轮的金钢石笔或砂轮修整块修整砂轮成相适应的圆弧或尖角,刃磨时刀尖可向下或向上移动,刃磨时起点位置应跟刀尖、主切削刃离开一小段距离,刃磨时用力要轻,移动要稳、准,防止砂轮磨伤前刀面和主切削刃。
       4、磨负倒棱:为提高刀具强度,延长刀具切削部分的寿命,硬质合金车刀一般要磨出负倒棱;刃磨负倒棱时用力要轻微,车刀要沿主切削刃的后端向刀尖方向摆动。它是刃磨车刀的最后一步,刃磨一定要细心,防止砂轮损伤磨好的面和刃。
五、车刀刃磨的注意事项
       批量生产时机夹车刀不一定满足车削要求,一般要根据图样要求自己刃磨车刀,刃磨时应注意以下几方面:
       1、砂轮的选择:氧化铝砂轮(白色)适用于刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀的刀杆部分。(绿色)碳化硅砂轮适用于刃磨硬质合金车刀刀头。粗磨时选择较粗的磨粒可以提高生产率。精磨时选择较细的磨粒可以减小表面粗糙度。
       2、砂轮的修整:刃磨前用砂轮刀、砂条或金刚笔对砂轮表面进行修整,在修整时稍加压力并来回移动。
       3、车刀高低必须控制在砂轮水平中心。刀尖上翘约3°~8°,车刀接触砂轮应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时,刀尖需向上抬起,以防磨好的刀刃被砂轮碰伤。磨主后面时,刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度,磨副后角时,刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度。修磨刀尖圆弧时,通常以左手握车刀前端为支点,用右手转动车刀尾部。
       4、刃磨车刀时,双手握车刀,轻靠砂轮旋转表面,并作水平方向的左右缓慢移动,以免砂轮表面出现凹坑,直至刃磨角度完成。
       5、刃磨硬质合金车刀时,不可把刀头部分放入水中冷却,以防刀片突然冷却而碎裂。 刃磨高速钢车刀必须随时沾水冷却,以防退火。
       6、粗磨:磨主后面,同时磨出主偏角及主后角;磨副后面,同时磨出副偏角及副后角;磨前面,同时磨出前角及刃倾角。
       7、精磨:修磨前面、修磨主后面和副后面、修磨刀尖圆弧。  
       8、研磨:经过刃磨的车刀,其切削刃有时不够平滑,这时用油石加少量机油对切削刃进行研磨,可以提高刀具耐用度和工件表面的加工质量。研磨时将油石与刀面贴平,然后将油石沿刀面上下或左右移动。研磨时要求动作平稳,用力均匀,不能破坏刃磨好的刃口。
       9、通过目测法、样板法、角度测量仪检查刀具是否符合要求,也可以进行试车检查。批量生产时将车刀刃磨成符合图样车削要求,在不转动刀架或少转动刀架的情况下完成尽量多的工作能最大限度的提高加工效率。但对操作者要求较高,需要在工作中不断加以总结提高。六、刃磨时人身安全注意事项
       1、刃磨车刀前检查设备是否完好,先检查砂轮有无裂纹,砂轮轴螺母是否拧紧,并经试转后使用,以免砂轮碎裂或飞出伤人。
        2、刃磨车刀时不能用力过大,移动过程要平稳,移动、转动速度要均匀,否则会使手打滑而触及砂轮面,造成工伤事故。
        3、刃磨车刀时应戴防护眼镜,以免砂粒和铁屑飞入眼中,刃磨时不可戴手套。
        4、刃磨小刀头时必须把小刀头装入刀杆上进行。
        5、砂轮支架与砂轮的间隙不得大于3mm,如果间隙过大,应调整砂轮间隙。
        6、刃磨车刀时,如果温度过高,暂停磨削,高速钢要用及时用水冷却,防止退火,保持切削部分的硬度,硬质合金车切不可水冷,防止刀裂。长期间进行磨削时,中途应停止设备,检查运行情况确保安全。
        7、先停磨削后停机,人离开机房时关闭砂轮机,待砂轮停止后切断电源。
        8、车刀刃磨时粗磨和精磨要分开,粗磨切削部分时选用粒度号为46#~60#的绿色碳化硅砂轮,精磨时选用粒度为80#~120#的绿色碳化硅砂轮;刃磨时力量要均匀,运动要平稳,车刀的刀面要光滑平整,切削刃要平直,同时要保证刀具角度正确。
七、车刀刃磨口诀
   1、常用车刀种类、材料及砂轮的选用
     常用车刀五大类,切削用途各不同,
     外圆内孔和螺纹,切断成形也常用;
     车刀刃形分三种,直线曲线加复合;
     车刀材料种类多,常用碳钢氧化铝,
     硬质合金碳化硅,根据材料选砂轮;
     砂轮颗粒分粒度,粗细不同勿乱用;
     粗砂轮磨粗车刀,精车刀选细砂轮。
  2、车刀刃磨操作技巧与注意事项
    刃磨开机先检查,设备安全最重要;
    砂轮转速稳定后,双手握刀立轮侧;
    两肘夹紧腰部处,刃磨平稳防抖动;
    车刀高低须控制,砂轮水平中心处;
   刀压砂轮力适中,反力太大易打滑;
   手持车刀均匀移,温高烫手则暂离;
   刀离砂轮应小心,保护刀尖先抬起;
   高速钢刀可水冷,防止退火保硬度;
   硬质合金勿水淬,骤冷易使刀具裂;
   先停磨削后停机,人离机房断电源。
  3、90°、75°、45°等外圆车刀刃磨步骤
   粗磨先磨主后面,杆尾向左偏主偏;
   刀头上翘 38 度,形成后角摩擦减;
   接着磨削副后面,最后刃磨前刀面;
   前角前面同磨出,先粗后精顺序清;
   精磨首先磨前面,再磨主后副后面;
   修磨刀尖圆弧时,左手握住前支点;
   右手转动杆尾部,刀尖圆弧自然成;
   面平刃直稳中求,角度正确是关键;
   样板角尺细检查,经验丰富可目测。 查看全部
一、常用车刀的种类和材料
1、常用车刀的分类
车刀按加工过程中的用途不同,通常把车刀分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、成形车刀和螺纹车刀。
2、车刀切削部分作用和材料
切削部分是车刀的重要组成部分,在金属切削过程中担负着主要切削加工作用,因此切削部分的材料除具有高硬度外,还具有高的耐热性、耐磨性、足够的强度、韧性和良好的工艺性。
常用车刀材料有高速钢、硬质合金和陶瓷,其中高速钢和硬质合金是生产中应用最广泛的两种刀具切削部分的材料。
二、车刀刃磨时砂轮的选择

1、砂轮的种类
砂轮的种类很多,通常刃磨普通车刀选用平形砂轮,常用的有氧化铝砂轮和碳化硅砂轮两大类;氧化铝砂轮又称白刚玉砂轮,多呈白色,它的磨粒韧性好、比较锋利,硬度低,其自锐性好,主要用于刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀的刀体部分;碳化硅砂轮多呈绿色,其磨粒的硬度高、刃口锋利,但其脆性大,主要用于刃磨硬质合金车刀。
2、砂轮的选用原则
刃磨高速钢和硬质合金车刀刀体部分,主要选用白色的氧化铝砂轮;刃磨硬质合金车刀切削部分,主要选用绿色的碳化硅砂轮;粗磨普通车刀时应选用基本粒尺寸较大、粒度号较小的粗砂轮,精磨车刀时选用基本粒尺寸较小、粒度号大的细砂轮。
三、刃磨车刀的姿势及方法
       1、刃磨车刀时刃磨者应站立在砂轮机的侧面,防砂轮碎裂时碎片飞出伤人;同时在刃磨车刀时,观察砂轮机周围环境,检查设备安全状况,开动设备,待砂轮转速平稳后,方可开始刃磨车刀。
       2、刃磨时两手握刀的距离放开,右手靠近刀体的切削部分,左手靠近刀体的尾部, 同时两肘夹紧腰部,刃磨过程要平稳,以减小磨刀时的抖动。
        3、刃磨时车刀的切削部分要放在砂轮的水平中心,刀尖略向上翘约3°~8°,车刀接触砂轮后应沿砂轮水平方向左右或上下移动。当车刀离开砂轮时,车刀切削部分要向上抬起,防止刃磨好的刀刃被砂轮碰伤。
        4、刃磨主后刀面时刀杆尾部向左偏转一个主偏角的角度;刃磨副后刀面时刀杆尾部向右偏转一个副偏角的角度。
        5、修磨刀尖圆弧时通常以左手握车刀前端为支点,用右手转动车刀的尾部,让刀尖圆弧自然形成。
四、车刀刃磨步骤
       以90°外圆车刀为例,车刀的刃磨分为刀体刃磨和切削部分刃磨两部分,刀体在白色的氧化铝砂轮上刃磨,刃磨要求不干涉切削加工为原则;切削部分在绿色的碳化硅砂轮上刃磨,粗、精要分开,主要刃磨主后刀面、副后刀面、前刀面,保证正确的几何角度。
     1、磨削开始时除去车刀前刀面、后刀面上的焊渣,粗磨先磨主后面,刀杆尾向左偏移,使刀杆与砂轮轴线之间成90°——Kr的夹角,同时磨出主偏角,刀头向上翘38°,以减小车刀和砂轮之间的摩擦,形成主后角。接着刃磨副后面,刀杆尾部向右偏移,使刀杆与砂轮轴线之间成90°——K/r的夹角,同时磨出副偏角和副后角,最后刃磨前刀面,同时磨出正确的前角。
       2、精磨时用金钢石钢笔或砂轮修整块修磨砂轮,保持砂轮平整和锋利,先修磨前刀面,保持前刀面光滑;再修磨主后刀面和副后刀面,保持主、副切削刃平直、锋利;最后左手握车刀前端作为支点,右手转动杆尾部,修磨刀尖圆弧。
        3、磨断屑槽:断屑槽在切削过程中起断屑作用,同时保证排屑顺利。为使切屑碎断,一般要在车刀前面磨出断屑槽;刃磨断屑槽时,必须先把砂轮的外圆与平面的交角处用修砂轮的金钢石笔或砂轮修整块修整砂轮成相适应的圆弧或尖角,刃磨时刀尖可向下或向上移动,刃磨时起点位置应跟刀尖、主切削刃离开一小段距离,刃磨时用力要轻,移动要稳、准,防止砂轮磨伤前刀面和主切削刃。
       4、磨负倒棱:为提高刀具强度,延长刀具切削部分的寿命,硬质合金车刀一般要磨出负倒棱;刃磨负倒棱时用力要轻微,车刀要沿主切削刃的后端向刀尖方向摆动。它是刃磨车刀的最后一步,刃磨一定要细心,防止砂轮损伤磨好的面和刃。
五、车刀刃磨的注意事项
       批量生产时机夹车刀不一定满足车削要求,一般要根据图样要求自己刃磨车刀,刃磨时应注意以下几方面:
       1、砂轮的选择:氧化铝砂轮(白色)适用于刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀的刀杆部分。(绿色)碳化硅砂轮适用于刃磨硬质合金车刀刀头。粗磨时选择较粗的磨粒可以提高生产率。精磨时选择较细的磨粒可以减小表面粗糙度。
       2、砂轮的修整:刃磨前用砂轮刀、砂条或金刚笔对砂轮表面进行修整,在修整时稍加压力并来回移动。
       3、车刀高低必须控制在砂轮水平中心。刀尖上翘约3°~8°,车刀接触砂轮应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时,刀尖需向上抬起,以防磨好的刀刃被砂轮碰伤。磨主后面时,刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度,磨副后角时,刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度。修磨刀尖圆弧时,通常以左手握车刀前端为支点,用右手转动车刀尾部。
       4、刃磨车刀时,双手握车刀,轻靠砂轮旋转表面,并作水平方向的左右缓慢移动,以免砂轮表面出现凹坑,直至刃磨角度完成。
       5、刃磨硬质合金车刀时,不可把刀头部分放入水中冷却,以防刀片突然冷却而碎裂。 刃磨高速钢车刀必须随时沾水冷却,以防退火。
       6、粗磨:磨主后面,同时磨出主偏角及主后角;磨副后面,同时磨出副偏角及副后角;磨前面,同时磨出前角及刃倾角。
       7、精磨:修磨前面、修磨主后面和副后面、修磨刀尖圆弧。  
       8、研磨:经过刃磨的车刀,其切削刃有时不够平滑,这时用油石加少量机油对切削刃进行研磨,可以提高刀具耐用度和工件表面的加工质量。研磨时将油石与刀面贴平,然后将油石沿刀面上下或左右移动。研磨时要求动作平稳,用力均匀,不能破坏刃磨好的刃口。
       9、通过目测法、样板法、角度测量仪检查刀具是否符合要求,也可以进行试车检查。批量生产时将车刀刃磨成符合图样车削要求,在不转动刀架或少转动刀架的情况下完成尽量多的工作能最大限度的提高加工效率。但对操作者要求较高,需要在工作中不断加以总结提高。六、刃磨时人身安全注意事项
       1、刃磨车刀前检查设备是否完好,先检查砂轮有无裂纹,砂轮轴螺母是否拧紧,并经试转后使用,以免砂轮碎裂或飞出伤人。
        2、刃磨车刀时不能用力过大,移动过程要平稳,移动、转动速度要均匀,否则会使手打滑而触及砂轮面,造成工伤事故。
        3、刃磨车刀时应戴防护眼镜,以免砂粒和铁屑飞入眼中,刃磨时不可戴手套。
        4、刃磨小刀头时必须把小刀头装入刀杆上进行。
        5、砂轮支架与砂轮的间隙不得大于3mm,如果间隙过大,应调整砂轮间隙。
        6、刃磨车刀时,如果温度过高,暂停磨削,高速钢要用及时用水冷却,防止退火,保持切削部分的硬度,硬质合金车切不可水冷,防止刀裂。长期间进行磨削时,中途应停止设备,检查运行情况确保安全。
        7、先停磨削后停机,人离开机房时关闭砂轮机,待砂轮停止后切断电源。
        8、车刀刃磨时粗磨和精磨要分开,粗磨切削部分时选用粒度号为46#~60#的绿色碳化硅砂轮,精磨时选用粒度为80#~120#的绿色碳化硅砂轮;刃磨时力量要均匀,运动要平稳,车刀的刀面要光滑平整,切削刃要平直,同时要保证刀具角度正确。
七、车刀刃磨口诀
   1、常用车刀种类、材料及砂轮的选用
     常用车刀五大类,切削用途各不同,
     外圆内孔和螺纹,切断成形也常用;
     车刀刃形分三种,直线曲线加复合;
     车刀材料种类多,常用碳钢氧化铝,
     硬质合金碳化硅,根据材料选砂轮;
     砂轮颗粒分粒度,粗细不同勿乱用;
     粗砂轮磨粗车刀,精车刀选细砂轮。
  2、车刀刃磨操作技巧与注意事项
    刃磨开机先检查,设备安全最重要;
    砂轮转速稳定后,双手握刀立轮侧;
    两肘夹紧腰部处,刃磨平稳防抖动;
    车刀高低须控制,砂轮水平中心处;
   刀压砂轮力适中,反力太大易打滑;
   手持车刀均匀移,温高烫手则暂离;
   刀离砂轮应小心,保护刀尖先抬起;
   高速钢刀可水冷,防止退火保硬度;
   硬质合金勿水淬,骤冷易使刀具裂;
   先停磨削后停机,人离机房断电源。
  3、90°、75°、45°等外圆车刀刃磨步骤
   粗磨先磨主后面,杆尾向左偏主偏;
   刀头上翘 38 度,形成后角摩擦减;
   接着磨削副后面,最后刃磨前刀面;
   前角前面同磨出,先粗后精顺序清;
   精磨首先磨前面,再磨主后副后面;
   修磨刀尖圆弧时,左手握住前支点;
   右手转动杆尾部,刀尖圆弧自然成;
   面平刃直稳中求,角度正确是关键;
   样板角尺细检查,经验丰富可目测。
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刀具修磨不能忽视的六个问题

机械自动化类 哭不是罪 2017-11-09 15:06 发表了文章 来自相关话题

众所周知,刀具修磨可以增加刀具的使用寿命,从而节约成本。甚至有人评价一把好刀都是以刀具可以提供的修磨次数来判断的。
当然,一把好刀可以做到十几次甚至二十次的修磨。但是,能把修磨做好就并不是那么容易了。
由于刀具应用的复杂性,专业修磨中心必须根据被修磨刀具的失效形式及时修整修磨方案,并跟踪刀具的使用效果。要想做好修磨,让刀具更“持久”,就不能忽视以下几个问题。

刀具材料在刀具修磨中常见的刀具材料有:高速钢、粉末冶金高速钢、硬质合金及PCD、CBN、金属陶瓷等超硬材料。高速钢刀具锋利、韧性好,硬质合金刀具硬度高但韧性差。硬质合金刀具的密度明显大于高速钢刀具。

由于高速钢刀具的精度大多相对较低,其修磨要求也不高,再加上其价格也不高,所以,许多制造厂自己设刀具车间对其进行修磨。但硬质合金刀具则往往需要送到专业修磨中心进行修磨。根据国内某些刀具修磨中心的统计,送修刀具中80%以上是硬质合金刀具。

刀具磨床由于刀具材料很硬,所以,一般只能采用磨削来改变其外形。在刀具的制造、修磨中常见的刀具磨床有以下几种:

▲磨槽机:磨钻头、立铣刀等刀具的槽或背。

▲磨顶角机:磨钻头的锥形顶角(或称偏心后角)。

▲修横刃机:修正钻头的横刃。

▲手动万能刀具磨床:磨外圆、槽、背、顶角、横刃、平面、前刀面等。常用于数量少、形状复杂的刀具。

▲CNC磨床:一般是五轴联动,功能由软件确定。一般用于修磨数量大、精度要求高、但不复杂的刀具,如钻头、立铣刀、铰刀等。这类磨床的主要供应者来自德国、瑞士、美国、澳大利亚和日本。

砂轮砂轮经过一段时间的使用后需要修正其外形(包括平面、角度及圆角R)。砂轮必须经常用清理石把填充在磨粒间的切屑清理掉以提高砂轮的磨削能力。

▼磨粒,不同材质的砂轮磨粒适合于磨削不同材质的刀具。刀具的不同部位需要使用的磨粒大小也不同,以确保刃口保护和加工效率的最佳结合。

▼形状,为了方便磨削刀具的不同部位,砂轮应有不同的形状。最常用的有:平行砂轮(1A1):磨顶角、外径、背等。碟形砂轮(12V9,11V9):磨螺旋槽、铣刀的主、副切削刃,修横刃等。

修磨标准是否拥有一套好的刀具修磨标准是衡量一个修磨中心是否专业的标准。修磨标准里,一般规定了不同刀具在切削不同材料时其切削刃的技术参数,包括刃倾角、顶角、前角、后角、倒刃、倒棱等等参数(在硬质合金钻头中,使刀刃钝化的工序叫“倒刃”,倒刃的宽度与被切削材料有关,一般在0.03-0.25mm之间。在棱边上(刀尖点)倒角的工序叫“倒棱”。

刀具检测设备刀具检测设备一般分三类:对刀仪、投影仪和万能刀具测量仪。对刀仪主要用于加工中心等数控设备的对刀准备(如长度等),也用来检测角度、半径、阶梯长等参数;投影仪的功能也是用来检测角度、半径、阶梯长等参数。但上述二者一般不能测量刀具的后角。而万能刀具测量仪则可以测量刀具的绝大部分几何参数,包括后角。

所以,刀具专业修磨中心则必须配备万能刀具测量仪。但这种设备的供应商不多,市场上有德国的和法国的产品。

修磨技工最好的设备也需要人员操作,修磨技工的培训自然是最关键的环节之一。由于我国的刀具制造业相对落后,加上职业技术培训的严重匮乏,刀具修磨技工的培训只能由企业自己解决。 查看全部
众所周知,刀具修磨可以增加刀具的使用寿命,从而节约成本。甚至有人评价一把好刀都是以刀具可以提供的修磨次数来判断的。
当然,一把好刀可以做到十几次甚至二十次的修磨。但是,能把修磨做好就并不是那么容易了。
由于刀具应用的复杂性,专业修磨中心必须根据被修磨刀具的失效形式及时修整修磨方案,并跟踪刀具的使用效果。要想做好修磨,让刀具更“持久”,就不能忽视以下几个问题。

刀具材料在刀具修磨中常见的刀具材料有:高速钢、粉末冶金高速钢、硬质合金及PCD、CBN、金属陶瓷等超硬材料。高速钢刀具锋利、韧性好,硬质合金刀具硬度高但韧性差。硬质合金刀具的密度明显大于高速钢刀具。

由于高速钢刀具的精度大多相对较低,其修磨要求也不高,再加上其价格也不高,所以,许多制造厂自己设刀具车间对其进行修磨。但硬质合金刀具则往往需要送到专业修磨中心进行修磨。根据国内某些刀具修磨中心的统计,送修刀具中80%以上是硬质合金刀具。

刀具磨床由于刀具材料很硬,所以,一般只能采用磨削来改变其外形。在刀具的制造、修磨中常见的刀具磨床有以下几种:

▲磨槽机:磨钻头、立铣刀等刀具的槽或背。

▲磨顶角机:磨钻头的锥形顶角(或称偏心后角)。

▲修横刃机:修正钻头的横刃。

▲手动万能刀具磨床:磨外圆、槽、背、顶角、横刃、平面、前刀面等。常用于数量少、形状复杂的刀具。

▲CNC磨床:一般是五轴联动,功能由软件确定。一般用于修磨数量大、精度要求高、但不复杂的刀具,如钻头、立铣刀、铰刀等。这类磨床的主要供应者来自德国、瑞士、美国、澳大利亚和日本。

砂轮砂轮经过一段时间的使用后需要修正其外形(包括平面、角度及圆角R)。砂轮必须经常用清理石把填充在磨粒间的切屑清理掉以提高砂轮的磨削能力。

▼磨粒,不同材质的砂轮磨粒适合于磨削不同材质的刀具。刀具的不同部位需要使用的磨粒大小也不同,以确保刃口保护和加工效率的最佳结合。

▼形状,为了方便磨削刀具的不同部位,砂轮应有不同的形状。最常用的有:平行砂轮(1A1):磨顶角、外径、背等。碟形砂轮(12V9,11V9):磨螺旋槽、铣刀的主、副切削刃,修横刃等。

修磨标准是否拥有一套好的刀具修磨标准是衡量一个修磨中心是否专业的标准。修磨标准里,一般规定了不同刀具在切削不同材料时其切削刃的技术参数,包括刃倾角、顶角、前角、后角、倒刃、倒棱等等参数(在硬质合金钻头中,使刀刃钝化的工序叫“倒刃”,倒刃的宽度与被切削材料有关,一般在0.03-0.25mm之间。在棱边上(刀尖点)倒角的工序叫“倒棱”。

刀具检测设备刀具检测设备一般分三类:对刀仪、投影仪和万能刀具测量仪。对刀仪主要用于加工中心等数控设备的对刀准备(如长度等),也用来检测角度、半径、阶梯长等参数;投影仪的功能也是用来检测角度、半径、阶梯长等参数。但上述二者一般不能测量刀具的后角。而万能刀具测量仪则可以测量刀具的绝大部分几何参数,包括后角。

所以,刀具专业修磨中心则必须配备万能刀具测量仪。但这种设备的供应商不多,市场上有德国的和法国的产品。

修磨技工最好的设备也需要人员操作,修磨技工的培训自然是最关键的环节之一。由于我国的刀具制造业相对落后,加上职业技术培训的严重匮乏,刀具修磨技工的培训只能由企业自己解决。
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采用静压膨胀原理的精密刀具

设计类 绿叶子 2017-05-23 10:50 发表了文章 来自相关话题

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不同加工刀具的金属切削液选择

智能制造类 星旭自动化 2016-11-14 21:40 发表了文章 来自相关话题

随着金属加工中,各种新材料和新工艺的不断涌现,选择合适的金属切削液,以使产品的加工质量和加工效率得到保证,并最大限度地减少对于环境的污染,已经成为了一门学问。




随着金属加工中,各种新材料和新工艺的不断涌现,选择合适的金属切削液,以使产品的加工质量和加工效率得到保证,并最大限度地减少对于环境的污染,已经成为了一门学问。


金属切削液也称为冷却液,它在金属加工过程中起到了润滑、冷却、排屑、防锈和抗菌等重要的作用。同时,切削液选择是否得当,还直接决定了生产加工对环境的破坏程度。切削液的选择除了要依据加工工件的表面质量和精度之外,还要参考加工工件及刀具材料、加工工艺的类型等因素。


数控机床所用刀具典型材料

在数控机床中,常用的刀具材料包括:高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬刀具这几大类。

高速钢是一种高合金工具钢,是在钢中加入了较多的钨、钼、铬、钒等金属元素合成而得。它具有硬度高、耐热性强等特点,硬度是一般硬质合金的二到三倍,可以承受摄氏650度的高温而不影响切削。常用于有色金属、结构钢、铸铁等材料的加工。

硬质合金是一种粉末冶金制品,它是用高硬度、难熔的金属碳化物与金属粘结剂在高温条件下烧结而成的。它的工作温度可以达到摄氏1000度的高温,虽然强度和韧性低于高速钢,但使用寿命却是后者的几倍,甚至是几十倍。常用于加工淬硬钢等多种材料。


使用陶瓷材料制造的刀具除了具有很高的硬度、耐磨性和良好的高温力学性能之外,最大的优点是化学性质稳定,与金属的亲合力较小,不容易与被加工的金属发生粘结,可用于高速、超高速切削及硬材料切削。钢、铸铁、合金及难加工材料常使用陶瓷刀具来进行切削。


超硬材料指的是人造金刚石、立方氮化硼,以及用这些材料粉末与结合剂烧结而成的聚晶金刚石、聚晶立方氮化棚等。众所周知,金刚石是自然界中硬度最高的物质,因此,超硬材料均具有极好的耐磨性,常用于高速切削及难切削材料的加工。


数控机床常用切削液种类

为了适应不同的加工场合和工艺要求,金属切削液的种类也多种多样,其根据化学组成和状态主要分为两大类,即水基切削液和油基切削液。

在使用时,需要提前用水进行稀释的切削液称为水基切削液。防锈乳化液、防锈润滑剂乳化液、极压乳化液和微乳液等都属于这一大类。水基切削液所起的作用通常以冷却和清洗为主,润滑的效果并不明显。

使用时,不需要用水进行稀释的切削液称为油基切削液。纯矿物油、脂肪油、油性添加剂、矿物油、非活性极压切削油和活性极压切削油等均属于这个类型。与水基切削液相反,油基切削液的润滑作用比较明显,而冷却和清洗能力较差。

不同加工刀具切削液的选择

不同的加工刀具,由于其刀具性能不同,适合加工的材料特性也有所差别,因此适宜使用不同种类的切削液。

对于高速钢材料的刀具,在进行中、低速切削时,发热量不大,适合使用油基切削液或者乳化液。而在高速切削中,由于发热量较大,使用水基切削液可以很好地起到冷却效果。这时候,如果使用油基切削液,将产生大量的油雾,既污染环境,又容易造成工件的烧伤,影响加工质量和刀具的使用寿命。除此之外,在粗加工时最好使用极压水溶液或极压乳化液,而在精加工时极压乳化液或极压切削油更为合适。

对于硬质合金刀具,由于对骤热比较敏感,要尽可能使刀具均匀受热和均匀冷却,否则容易造成崩刃。所以,通常采用导热比较温和的油基切削液,并添加适量的抗磨添加剂。高速切削时,要用大流量切削液喷淋刀具,以免造成受热不均的情况。而且这种方法还可以有效降低温度,减少油雾的出现。

陶瓷刀具和金刚石刀具由于具有比硬质合金更突出的高温耐磨性能,因此常采用干切削的加工工艺。有时,为了避免温度过高,也会使用导热性较高的水基切削液连续而充分地对切削区进行浇注。 


来源:1号机器人

智造家提供 查看全部
随着金属加工中,各种新材料和新工艺的不断涌现,选择合适的金属切削液,以使产品的加工质量和加工效率得到保证,并最大限度地减少对于环境的污染,已经成为了一门学问。




随着金属加工中,各种新材料和新工艺的不断涌现,选择合适的金属切削液,以使产品的加工质量和加工效率得到保证,并最大限度地减少对于环境的污染,已经成为了一门学问。


金属切削液也称为冷却液,它在金属加工过程中起到了润滑、冷却、排屑、防锈和抗菌等重要的作用。同时,切削液选择是否得当,还直接决定了生产加工对环境的破坏程度。切削液的选择除了要依据加工工件的表面质量和精度之外,还要参考加工工件及刀具材料、加工工艺的类型等因素。


数控机床所用刀具典型材料

在数控机床中,常用的刀具材料包括:高速钢、硬质合金、陶瓷和超硬刀具这几大类。

高速钢是一种高合金工具钢,是在钢中加入了较多的钨、钼、铬、钒等金属元素合成而得。它具有硬度高、耐热性强等特点,硬度是一般硬质合金的二到三倍,可以承受摄氏650度的高温而不影响切削。常用于有色金属、结构钢、铸铁等材料的加工。

硬质合金是一种粉末冶金制品,它是用高硬度、难熔的金属碳化物与金属粘结剂在高温条件下烧结而成的。它的工作温度可以达到摄氏1000度的高温,虽然强度和韧性低于高速钢,但使用寿命却是后者的几倍,甚至是几十倍。常用于加工淬硬钢等多种材料。


使用陶瓷材料制造的刀具除了具有很高的硬度、耐磨性和良好的高温力学性能之外,最大的优点是化学性质稳定,与金属的亲合力较小,不容易与被加工的金属发生粘结,可用于高速、超高速切削及硬材料切削。钢、铸铁、合金及难加工材料常使用陶瓷刀具来进行切削。


超硬材料指的是人造金刚石、立方氮化硼,以及用这些材料粉末与结合剂烧结而成的聚晶金刚石、聚晶立方氮化棚等。众所周知,金刚石是自然界中硬度最高的物质,因此,超硬材料均具有极好的耐磨性,常用于高速切削及难切削材料的加工。


数控机床常用切削液种类

为了适应不同的加工场合和工艺要求,金属切削液的种类也多种多样,其根据化学组成和状态主要分为两大类,即水基切削液和油基切削液。

在使用时,需要提前用水进行稀释的切削液称为水基切削液。防锈乳化液、防锈润滑剂乳化液、极压乳化液和微乳液等都属于这一大类。水基切削液所起的作用通常以冷却和清洗为主,润滑的效果并不明显。

使用时,不需要用水进行稀释的切削液称为油基切削液。纯矿物油、脂肪油、油性添加剂、矿物油、非活性极压切削油和活性极压切削油等均属于这个类型。与水基切削液相反,油基切削液的润滑作用比较明显,而冷却和清洗能力较差。

不同加工刀具切削液的选择

不同的加工刀具,由于其刀具性能不同,适合加工的材料特性也有所差别,因此适宜使用不同种类的切削液。

对于高速钢材料的刀具,在进行中、低速切削时,发热量不大,适合使用油基切削液或者乳化液。而在高速切削中,由于发热量较大,使用水基切削液可以很好地起到冷却效果。这时候,如果使用油基切削液,将产生大量的油雾,既污染环境,又容易造成工件的烧伤,影响加工质量和刀具的使用寿命。除此之外,在粗加工时最好使用极压水溶液或极压乳化液,而在精加工时极压乳化液或极压切削油更为合适。

对于硬质合金刀具,由于对骤热比较敏感,要尽可能使刀具均匀受热和均匀冷却,否则容易造成崩刃。所以,通常采用导热比较温和的油基切削液,并添加适量的抗磨添加剂。高速切削时,要用大流量切削液喷淋刀具,以免造成受热不均的情况。而且这种方法还可以有效降低温度,减少油雾的出现。

陶瓷刀具和金刚石刀具由于具有比硬质合金更突出的高温耐磨性能,因此常采用干切削的加工工艺。有时,为了避免温度过高,也会使用导热性较高的水基切削液连续而充分地对切削区进行浇注。 


来源:1号机器人

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面向空间直线与圆弧相接的球头刀具半径补偿研究

智能制造类 流浪的心 2016-11-03 11:08 发表了文章 来自相关话题

:刀具半径补偿技术是CNC数控系统中的关键技术,根据编程轨迹及刀具半径值计算出刀具中
心的运动轨迹来保证零件轮廓。定义了方向矢量的概念,提出一种基于方向矢量的三维刀具半径补
偿技术,推导了球铣刀铣削空间直线与圆弧相接零件轮廓的刀具半径补偿计算公式。其中相邻刀具
路径转接过渡时采用了圆弧过渡而不是直线过渡的形式,避免了尖锐拐角的形成,有利于刀具的平
稳运动。仿真结果证明了该算法的可行性。




链接:http://pan.baidu.com/s/1pLfHKkN 密码:pzsd 查看全部
:刀具半径补偿技术是CNC数控系统中的关键技术,根据编程轨迹及刀具半径值计算出刀具中
心的运动轨迹来保证零件轮廓。定义了方向矢量的概念,提出一种基于方向矢量的三维刀具半径补
偿技术,推导了球铣刀铣削空间直线与圆弧相接零件轮廓的刀具半径补偿计算公式。其中相邻刀具
路径转接过渡时采用了圆弧过渡而不是直线过渡的形式,避免了尖锐拐角的形成,有利于刀具的平
稳运动。仿真结果证明了该算法的可行性。
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刀具全生命周期智能管理系统开发

智能制造类 流浪的心 2016-11-03 11:05 发表了文章 来自相关话题

针对重型柴油发动机缸体、缸盖柔性生产线的生产管理需求,分析刀具管理流程,提出了实时
信息驱动的生产管理模式,并以状态信息为核心,集成ERP、MES、立体库、条码系统、对刀仪及数控
机床等系统数据,开发了刀具全生命周期智能管理系统。通过实时采集刀具位置及状态等管理信
息,对刀具进行全生命周期状态信息追踪管理,实现各管理环节数据高度集成与高效流通,消除信息
孤岛。同时,引入预警机制及逻辑设置,提升了刀具智能化管理水平及刀具管理效率与质量。




链接:http://pan.baidu.com/s/1nuFx3q5 密码:kx69 查看全部
针对重型柴油发动机缸体、缸盖柔性生产线的生产管理需求,分析刀具管理流程,提出了实时
信息驱动的生产管理模式,并以状态信息为核心,集成ERP、MES、立体库、条码系统、对刀仪及数控
机床等系统数据,开发了刀具全生命周期智能管理系统。通过实时采集刀具位置及状态等管理信
息,对刀具进行全生命周期状态信息追踪管理,实现各管理环节数据高度集成与高效流通,消除信息
孤岛。同时,引入预警机制及逻辑设置,提升了刀具智能化管理水平及刀具管理效率与质量。
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