俗---“工欲善其事必先利其器”,这个道理从古至今都被---地延续并传扬着,然而在机床行业,刀具似乎并不是越“快”越好,很多在初接触到机床刀具的时候,都有着一个疑问“为何好好的刀具要进行钝化处理呢?”今天就让我们一起来了解一下关于“刀具钝化”的那些事儿。
其实,刀具钝化并不是大家字面理解的意思,而是一种有效提高刀具使用寿命的手段。通过平整、抛光、去毛刺等工序达到提高刀具的目的。这其实是刀具在精磨之后,涂层之前的一道正常工序。一般来说,刀具钝化抛光的方式分为毛刷、喷砂、拖拽式抛光机,这其中又属毛刷与拖拽式的应用为广泛。
从事金属切削行业的人都知道,刀具在成品前会经过砂轮刃磨,但是刃磨加工会造成不同程度的微观缺口。这就导致数控机床在进行高速切削的同时微观缺口会极易扩展,从而加快刀具的磨损和损坏。现代的切削技术中对刀具的稳定性和精密性都有了严格要求,因此数控刀具在涂层前必须经过刀口的钝化处理,才能---涂层的牢固性和使用寿命。
刀具钝化的优势与目的
1.抵抗刀具物理磨损
在切削过程中刀具表面会被工件逐渐耗损,切削过程中切削刃在高温高压下也易发生塑性变形。刀具的钝化处理可以帮助刀具提高刚性,避免刀具过早丧失切削性能。
2.保持工件的光洁度
刀具刃口有毛刺会导致刀具磨损,加工工件的表面也会变得粗糙。经钝化处理后,刀具的刃口会变得很光滑,崩刃现象也会相应减少,工件表面光洁度也会提高。
3.方便凹槽排屑
对刀具凹槽抛光处理可以提高表面和排屑性能,凹槽表面越平整光滑,排屑就越好,就可实现更连贯的的切削加工。
数控机床的刀具在经过钝化抛光后,表面会留下许多小孔,在加工时这些小孔可以吸附更多的切削液,使得切削时产生的热量---减少,---得提高切削加工的速度。
综上所述,刀片刃口钝化十分重要,正如我国古人所说“千里之堤,溃于蚁穴”,刀片刃口微观缺口这个“蚁穴”虽小,却影响刀具性能和寿命这个“千里之提”,是不可小视的大问题。刀片刃口钝化技术是提高刀具寿命减少刀具消耗的有效措施之一。无论在经济和技术两个方面都是可行的、有效的,进一步推动我国切削加工水平的提高,缩小与国外刀具切削性能的差距。
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,硬质合金刀具修磨,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,硬质合金刀具参数,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,苏州硬质合金刀具,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。
刀具钝化
什么是刀具钝化通过对刀具进行去毛刺,平坦,抛光的处理、从而进步刀具和延伸使用寿命。刀具在精磨之后,涂层之前的一道工序,其称号现在---尚不统一,有称“刃口钝化”、“刃口强化”、“刃口珩磨”、“刃口预备”等。为什么要进行刀具钝化经一般砂轮或金刚石砂轮刃磨后的刀具刃口,存在程度不同的微观缺口(即细小崩刃与锯口)。在切削进程中刀具刃口微观缺口极易扩展,加速刀具磨损和损坏。现代高速切削加工和自动化机床对刀具功能和稳定性提出了更高的要求,---是涂层刀具在涂层前必须通过刀口的钝化处理,才能---涂层的结实性和使用寿命。
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