由于数控机床的主轴转速及范围远远高于普通机床,而且主轴输出功率较大,因此与传统加工方法相比,对数控加工刀具的提出了更高的要求,包括精度高、强度大、刚性好、---度高,而且要求尺寸稳定,安装调整方便。这就要求刀具的结构合理、几何参数标准化、系列化。数控刀具是提高加工效率的先决条件之一,它的选用取决于被加工零件的几何形状、材料状态、夹具和机床选用刀具的刚性。
数控机床选择刀具应考虑以下方面:
(1)根据零件材料的切削性能选择刀具。如车或铣高强度钢、钛合金、不锈钢零件,建议选择耐磨性较好的可转位硬质合金刀具。
(2)根据零件的加工阶段选择刀具。即粗加工阶段以去除余量为主,应选择刚性较好、精度较低的刀具,半精加工、精加工阶段以---零件的加工精度和产品为主,应选择---度高、精度较高的刀具,粗加工阶段所用刀具的精度、而精加工阶段所用刀具的精度。如果粗、精加工选择相同的刀具,建议粗加工时选用精加工淘汰下来的刀具,因为精加工淘汰的刀具磨损情况大多为刃部轻微磨损,涂层磨损修光,继续使用会影响精加工的加工,但对粗加工的影响较小。
(3)根据加工区域的特点选择刀具和几何参数。在零件结构允许的情况下应选用大直径、长径比值小的刀具;切削薄壁、超薄壁零件的过中心铣刀端刃应有足够的向心角,以减少刀具和切削部位的切削力。加工铝、铜等较软材料零件时应选择前角稍大一些的立铣刀,齿数也不要超过4齿。
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。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;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。
在进行自由曲面加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为---加工精度,切削行距一般很小,故球头铣刀适用于曲面的精加工。而端铣刀无论是在表面加工上还是在加工效率上都远远优于球头铣刀,因此,在---零件加工不过切的前提下,粗加工和半精加工曲面时,尽量选择端铣刀。另外,刀具的---度和精度与刀具价格关系---,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工和加工效率的提高,则可以使整个加工成本---降低。
在加工中心上,所有刀具全都预先装在刀库里,通过数控程序的选刀和换刀指令进行相应的换刀动作。必须选用适合机床刀具系统规格的相应标准刀柄,以便数控加工用刀具能够迅速、准确地安装到机床主轴上或返回刀库。编程人员应能够了解机床所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围等方面的内容,以---在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸,合理安排刀具的排列顺序。
德国轿车齿轮加工技能,------!
现在,我国已成为地一轿车制作与销售大国,轿车制作业已成为我国经济不可或缺的支柱产业。轿车齿轮制作与运用量(主机及配件运用)无疑成为地一。
轿车齿轮作为轿车上要害零件,首要用于传递动力和运动,并通过它们来改动发动机曲轴和主轴齿轮的速比。因为轿车行进状况随路况随机改变,涂层硬质合金刀具,因而轿车齿轮的工作状况非常复杂,这就要求轿车齿轮具有杰出的内。
轿车齿轮热处理工艺、特点与效果
轿车齿轮的内涵首要是指齿轮的显微安排、力学功能等目标满意技能要求,一起其他缺陷必须操控在规则的技能范围之内。
轿车齿轮内涵的好坏是决定齿轮的要害,其---取决于热处理,硬质合金刀具价格,是齿轮完成低噪声、,长寿命的要害因素。
轿车齿轮热处理(工艺)包括:一是普通热处理,如退火、正火、淬火、回火、调质;二是外表热处理,其包括外表淬火(如感应淬火、激光淬火等)和化学热处理(如渗碳、碳氮共渗、渗氮、氮碳共渗等)。
1调质
调质是将齿轮等零件淬火后进行高温(500~650℃)回火的操作。调质处理常用于含碳量0.3%~0.5%(分数)的碳素钢或合金钢制作的齿轮。
调质能够细化晶粒,并获得均匀、具有必定弥散度、尤秀力学功能的回火索氏体安排。一般经调质处理后,齿轮硬度可达220~285hbw。调质齿轮的归纳功能优于正火。
调质常用于齿轮的准备热处理(如渗氮、感应淬火前的调质处理)和终究热处理。
2外表淬火
齿轮齿面淬火硬度一般为45~55hrc。外表淬火齿轮承载才能高,硬质合金刀具规格,并能够承受冲击载荷。通常外表淬火齿轮的毛坯经正火或调质处理,以便使齿轮心部有必定的强度和韧度。
外表淬火首要有感应淬火、激光淬火与火焰淬火等。与渗碳淬火比较,外表淬火变形小、成本低、。
轿车齿轮外表淬火首要选用感应淬火工艺。因为感应加热速度快,几乎没有氧化、脱碳,齿轮变形很小,还易于完成局部加热及主动化生产,热处理成本低。因而,在现代化轿车行业中得到广泛应用。
3渗碳与碳氮共渗
渗碳淬火
渗碳淬火是先将齿轮等零件放入渗碳介质中,在880~950℃下加热、保温,使齿轮外表增碳,然后进行淬火。
轿车齿轮常用气体渗碳工艺。渗碳淬火、回火后齿轮外表硬度一般在58~63hrc。现在,渗碳淬火已经成为重要轿车齿轮(如差速器齿轮、驱动桥主从动弧齿锥齿轮、变速器齿轮等)的---热处理工艺。
碳氮共渗
近几年轿车用主动变速器ait渗碳齿轮的齿面在工作中的实践温度约达300℃,远高于正常的回火温度(150~200℃)。这种外表的温度将导致硬度下降,引发点蚀的产生。选用碳氮共渗后喷丸硬化可进步疲惫强度。在碳氮共渗时,随着含氮量的添加δhv(硬度降)进步,抗回火功能进步,抗回火温度到达300℃。
4渗氮与氮碳共渗
渗氮
渗氮是向齿轮等零件外表进入氮原子形成氮化层的化学热处理工艺。渗氮能够进步齿轮外表硬度、耐磨性、疲惫强度及抗蚀才能。渗氮处理温度低,因而齿轮变形小,无需磨削或只需精磨即可。
日本在轿车变速器齿轮热处理时选用渗氮工艺,德国clocker-离子公司将离子渗氮应用于轿车齿轮,均进步了齿轮精度和运用寿命。
氮碳共渗
氮碳共渗是以渗氮为主一起进入碳的化学热处理工艺。氮碳共渗能够---进步齿轮的耐磨性、抗胶合和抗擦伤才能、耐疲惫功能及耐腐蚀功能。现在,气体氮碳共渗应用于轿车、轻型客车变速器齿轮等零件。
轿车齿轮热处理的开展趋势
未来轿车齿轮正向重载、高速、和率等方向开展,并力求尺寸小、重量轻、---和经济---。
(1)---
首要表现在:资料的均匀性,即要求资料具有杰出的成分和安排的均匀性;温度场和流体场,即不断改进温度场和各种流体场,如渗碳、渗氮、碳氮共渗的流体场和淬火的液体场的改进,进一步进步齿轮内涵。
(2)低能耗
齿轮热处理---配备的研制和开展,如开发---的炉衬耐热和保温节能资料,尽可能下降炉壁温升,削减炉壁热损耗;废热归纳使用,如铸造余热的使用,进行铸造余热正火等,下降齿轮成本。
(3)
研究开发齿轮的新工艺,这些新工艺少(无)污染、,如低压真空渗碳、离子渗氮、双频感应淬火、激光淬火、稀土及bh催渗等技能的开展。
(4)智能化
智能化是齿轮热处理操控技能开展的必然趋势,计算机、传感器、智能库将构成智能热处理的中心,首要表现在:依据齿轮等零件的资料、技能要求等,体系主动生成工艺;生产过程的---闭环主动操控;齿轮等零件的热处理的预测、预判;体系故障主动诊断与处置;在线的自适应及应急应变才能,如开发了离子渗氮、碳氮共渗所用的氮势传感器和低压渗碳的碳势传感器等。
刀具刃口钝化带来的好处包含---刀具寿数、进步工件外表光洁度、下降机床主轴载荷以及下降全体制造本钱。
出产刃口处理机床的mutschler刃---能公司(mutschler edge technologies llc)对钝化的界说如下:在构成刀具刃口的两平---交处,发生可控的半径以及---其外表光洁度。钝化后的刃口有圆形、瀑布型或反向瀑布型。
钝化机正在钝化硬质合金刀片刃口
钝化对一切刀具都有好处,包含高速钢和硬质合金刀具。在涂层前对硬质合金刀具进行钝化处理,将充分体现钝化带来的好处。因为没有尖锐角或毛刺,倒圆刃口可使涂层严密地与刀具外表结合。涂层可下降冲突,添加切削刃与工件的接触面积,进步刀具刃口强度。假如不在涂层前进行钝化处理,刀具会崩刃并露出基体资料,导致缩段刀具寿数和下降切削功率。钝化后刃口使刀具外表光洁度得以---,可减小冲突并有利于排屑。
未涂层刀具也会因在刃口发生可控半径而获益。
刀具刃口处理效果(500×)
钝化是一个干加工过程,通过含磨料的尼龙毛刷与刀具刃口的相互效果来钝化。刷丝由尼龙基体与磨料一起---而成。当毛刷磨损时,会有新的磨料露出来与工件相互效果。弹性刷丝相当于柔性锉刀,均匀地掩盖并锉削刀片刃口。
选用毛刷钝化,有两种不同的切削力学:磨料的切削效果以及刷丝接触刀具外表的效果力。钝化效果受许多要素影响,如速度、方向、周期时间、接触---及中心线位置。
尼龙毛刷可有多种型式。刷丝可呈直线或弯曲型,其截面可所以圆形或矩形,并依据使用的不同,可选择多种刷丝直径。针对不同的使用场合,毛刷中选用的磨料改变也很大,可所以碳化硅、氧化铝、陶瓷和金刚石。
当刃口很尖利时,磨削砂轮脱离刃口时会因磨屑效果使刃口发生锯齿形。这是因为此刻刃口处没有推力支撑使磨屑被剪切而去除去。假如砂轮没有磨削到刃口,刃口就会十分尖利,导致在加工时刃口将很快磨损和崩掉。
当钝化工艺确定时,不同零件的钝化精度可以控制在0.0001。
刃口可通过几种不同方法来测量。常用显微镜和轮廓仪来进行可视化测量。一起,常州硬质合金刀具,也可选用图画剖析软件来进行2d和3d检测。
就像刀具种类相同,刀具刃口钝化尺度也改变多样。一般原则是,工件资料越硬,刀具刃口的钝化尺度也就越大。因为使用场合的不同,为得到蕞佳的刃口钝化尺度,蕞好的方法是通过反复试验来确定。
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