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怎麼使用刃口鈍化技能進步切削功率

釋出時間:2015-07-20 20:09:32

        鈦金屬因其自身的資料特性✘·,在將來(特別是在航空工業中)將起到越來越重要的作用╃☁✘╃✘。鈦金屬具有強度高☁✘✘·•、耐性好☁✘✘·•、導熱率低以及特 殊的抗腐蝕能力等特色╃☁✘╃✘。隨著碳纖維(CFU)被大量用作航空構件資料✘·,鈦金屬零部件的運用也隨之增加✘·,這是因為鈦金屬與CFK匹配運用時✘·,兩者間發作的電 化學電位差比鉛金屬與CFK之間的電位差要低╃☁✘╃✘。往後✘·,會有更多更大的構造部件用鈦金屬製造✘·,這就對切削加工的技能規劃提出了要求✘·,有必要供給能習慣鈦金屬加 工的高效銑削東西╃☁✘╃✘。
       為了進步銑削加工功率✘·,除了在刀具宏觀幾許構造規劃上下功夫以外✘·,改動其微觀幾許構造的規劃引數也是路徑之一╃☁✘╃✘。這裡✘·,首先要說到對進步切削功率 起著重要作用的刃口鈍化處理技能╃☁✘╃✘。依照大家現在的知道✘·,在加工鈦金屬時✘·,運用刃口鋒銳的刀具對進步切削功率是有益的╃☁✘╃✘。以下介紹的實驗成果顯現✘·,儘管鈦金屬 有這麼的資料特性✘·,但透過恰當改動刀具微觀幾許構造的規劃引數✘·,相同能夠起到進步切削功率的作用╃☁✘╃✘。

        具有高復現性的刃口鈍化處理技能

        刀具刃口鈍化的方法一般有用刷子刷☁✘✘·•、噴丸☁✘✘·•、滾筒拋光等╃☁✘╃✘。本文介紹一種較新的刃口鈍化處理——磁精細修整技能╃☁✘╃✘。在兩磁頭之間充溢由磁性顆粒混合而 成的衝刮介質✘·,兩磁頭以不同的速度旋轉✘·,被處理刀具置於兩磁頭之間✘·,在充溢刮削介質的流體中作旋轉運動✘·,介質對刀具的刃口☁✘✘·•、後邊☁✘✘·•、前面和刃溝進行沖刷╃☁✘╃✘。這 種方法也可用於處理PVD塗層刀具╃☁✘╃✘。

        因為刀具刃口的幾許形狀不完全對稱✘·,其鈍化程度也不均勻╃☁✘╃✘。為了能清楚地描繪恣意一個切削刃口的幾許構造✘·,特採用以下一些引數│││:前面節段Sγ✘·,後 面節段Sα✘·,節段份額K✘·,半徑距離△r╃☁✘╃✘。以往的研討標明✘·,刃口經鈍化處理後✘·,對刀具的切削功率有很大影響╃☁✘╃✘。透過現在進一步研討✘·,大家發現✘·,刀具刃口透過非 對稱均勻鈍化處理✘·,其切削加工功能優於對稱均勻鈍化處理的刀具功能╃☁✘╃✘。

        本技能用於刀具刃口鈍化的調整引數包含│││:刀具旋轉方向;磁頭旋轉方向;刀具旋轉速度;磁頭旋轉速度;兩磁頭距離;處理程序時刻;刀具在磁頭間的方位;浸沒深度;衝刮介質粒度╃☁✘╃✘。

        磁頭距離和鈍化處理時刻對處理作用有很大的影響╃☁✘╃✘。延伸鈍化處理時刻✘·,刃口鈍化程度隨之加大✘·,但加大程度呈遞減趨勢╃☁✘╃✘。因而✘·,為了進一步加大鈍化量✘·,就需要消耗更多時刻和資料╃☁✘╃✘。

        若刃口鈍化處理時刻恆定不變✘·,兩磁頭的距離越小✘·,刃口鈍化量就越大✘·,這是因為距離減小時✘·,刮削介質比距離較大時能更多☁✘✘·•、更牢地吸附在刃口外表✘·,在刀具和磁頭作旋轉運動時✘·,較高的介質吸附力會對刃口構成較大壓力✘·,然後使刃口外表資料獲得更佳的刮削作用╃☁✘╃✘。

        刃口鈍化能進步刀具經用度

        從透過刃口鈍化處理的刀具(如一把帶4個切削刃的全體硬質合金銑刀✘·,直徑D=16mm✘·,螺旋角λ=40°✘·,前角γ=12°✘·,徑向后角α=10°)的微觀形狀能夠清楚地看到✘·,刀具刃口透過精細修整處理後✘·,除刃口被鈍化外✘·,刃溝外表也被拋光╃☁✘╃✘。

        用透過刃口鈍化處理的刀具✘·,按傳統的切削引數進行加工時✘·,其運用壽命可進步70%╃☁✘╃✘。刃口鈍化量越大✘·,刀具的耐磨損功能越好╃☁✘╃✘。未經鈍化處理的刀具 在切削加工時✘·,刃口部位會因纖細破損而呈現較大磨損✘·,而這種現象在透過刃口鈍化處理的刀具上很少發作✘·,這是因為在切削加工中✘·,切削刃上會發作很大壓力✘·,並 在經鈍化處理的刀刃上構成一些粘結物✘·,然後使刀刃變得更鞏固而不易磨損╃☁✘╃✘。

        刀具透過鈍化處理後✘·,刃口的切削功能更加安穩✘·,這對進步鈦金屬的加工功率尤為重要╃☁✘╃✘。因為可有用防止刃口破損✘·,因而✘·,刀具磨損的散佈和程序非常均勻和安穩✘·,切削加工的安全性和可靠性也大為進步╃☁✘╃✘。

        在刃口鈍化量最大的情況下✘·,加大每齒進給量的實驗資料標明│││:當每齒進給量fz=0.06mm✘·,即在比一般切削條件增加一倍的情況下✘·,刀具的經用 度最高╃☁✘╃✘。實驗在切削量達到vw=2300cm3時中止中止╃☁✘╃✘。因為減小了各個切削刃的切削行程✘·,因而fz=0.06mm時比fz=0.03mm時的刀具經用 度大為進步╃☁✘╃✘。

        為了加工相同數量的資料✘·,有必要下降刀具的轉速╃☁✘╃✘。而當切削厚度大於刀具刃口後邊節段Sα時✘·,也能改進刀具磨損情況╃☁✘╃✘。可是✘·,持續進步刀齒進給量✘·, 會引起機床機械負荷增大而致使磨損加大✘·,使切削量下降╃☁✘╃✘。另外✘·,刃口透過鈍化處理還可下降切削程序發作的顫振✘·,即便選用較高的切削引數進行切削加工✘·,仍可保 證刀具的經用度╃☁✘╃✘。

        刃口經鈍化處理後✘·,刀具在運用時磨損非常均勻✘·,此刻在刀具的前面和後邊都會構成粘結物╃☁✘╃✘。

        當進給量較大時✘·,刃口並未呈現顯著破損╃☁✘╃✘。為了做進一步實驗✘·,將每齒進給量進步到fz=0.15mm✘·,切削深度減小到ap=5mm╃☁✘╃✘。當切削深度較 大時✘·,切削力也相應增大✘·,然後致使刀具破損╃☁✘╃✘。當進給量也較大✘·,切削深度ap=16mm時✘·,切削程序會呈現顫振✘·,使刀具發作破損✘·,機床主軸也會受損╃☁✘╃✘。

        小結

        刃口鈍化處理對刀具磨損以及切削加工功率有著極大影響╃☁✘╃✘。像銑刀這類圓周切削刃☁✘✘·•、旋轉對稱型的刀具✘·,可透過磁精細修整技能進行刃口鈍化處理✘·,刀具 的前面☁✘✘·•、後邊☁✘✘·•、刃溝也一起被拋光✘·,這關於防止發作粘結非常有利╃☁✘╃✘。用透過刃口鈍化處理的刀具按傳統切削引數對鈦金屬進行銑削加工時✘·,其經用度可進步約 70%✘·,每齒進給量也可顯著進步╃☁✘╃✘。實驗顯現✘·,當每齒進給量fz=0.06mm時✘·,刀具切削狀態最佳✘·,在刀具刃口上也調查不到纖細破損╃☁✘╃✘。

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