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難切削加工材料的切削方法及注意事項

放大字體  縮小字體 發布日期:2012-08-26  瀏覽次數:5512
       近年來,機械制品正向多功能、高功能化方向發展,這也要求零件必須實現小型化、微細化。為了滿足這些要求,則所用材料必須具有高硬度、高韌性高耐磨性,而具有這些特性材料其加工難度也特別大,因此出現了新難加工材料及其加工技術。
        切削加工,通常出現刀具磨損包括如下兩種形態:(1)由于機械作用而出現磨損,如崩刃或磨粒磨損等;(2)由于熱及化學作用而出現磨損,如粘結、擴散、腐蝕等磨損,以及由切削刃軟化、溶融而產生破斷、熱疲勞、熱龜裂等。
        切削難加工材料時,很短時間內即出現上述刀具磨損,這由于被加工材料存較多促使刀具磨損因素。例如,多數難加工材料均具有熱傳導率較低特點,切削時產生熱量很難擴散,致使刀具刃尖溫度很高,切削刃受熱影響極為明顯。這種影響結果會使刀具材料粘結劑高溫下粘結強度下降,wc(碳化鎢)等粒子易于分離出去,從而加速了刀具磨損。另外,難加工材料成分刀具材料某些成分切削高溫條件下產生反應,出現成分析出、脫落,或生成其他化合物,這將加速形成崩刃等刀具磨損現象。
        切削高硬度、高韌性被加工材料時,切削刃溫度很高,也會出現與切削難加工材料時類似刀具磨損。如切削高硬度鋼時,與切削一般鋼材相比,切削力更大,刀具剛性不足將會引起崩刃等現象,使刀具壽命不穩定,而且會縮短刀具壽命,尤其加工生成短切屑工件材料時,會切削刃附近產生月牙洼磨損,往往短時間內即出現刀具破損。
        切削超耐熱合金時,由于材料高溫硬度很高,切削時應力大量集刃尖處,這將導致切削刃產生塑性變形;同時,由于加工硬化而引起邊界磨損也比較嚴重。
        由于這些特點,所以要求用戶切削難加工材料時,必須慎重選擇刀具品種切削條件,以獲得理想加工效果。

        切削難加工材料刀具形狀
        切削難加工材料時,刀具形狀最佳化可充分發揮刀具材料性能。選擇與難加工材料特點相適應前角、后角、切入角等刀具幾何形狀對刃尖進行適當處理,對提高切削精度延長刀具壽命有很大影響,因此,刀具形狀方面決不能掉以輕心。但,隨著高速銑削技術推廣應用,近來已逐漸采用小切深以減輕刀齒負荷,采用逆銑并提高進給速度,因此,對切削刃形狀設計思路也有所改變。
        對難加工材料進行鉆削加工時,增大鉆尖角,進行十字形修磨,降低扭矩切削熱有效途徑,它可將切削與切削面接觸面積控制最小范圍之內,這對延長刀具壽命提高切削條件十分有利。鉆頭鉆孔加工時,切削熱極易滯留切削刃附近,而且排屑也很困難,切削難加工材料時,這些問題更為突出,必須給以足夠關注。
        為了便于排屑,通常鉆頭切削刃后側設有冷卻液噴出口,可供給充足水溶性冷卻液或霧狀冷卻劑等,使排屑變得更為順暢,這種方式對切削刃冷卻效果也很理想。近年來,已開發出一些潤滑性能良好涂層物質,這些物質涂鍍鉆頭表面后,用其加工3~5d淺孔時,可采用干式鉆削方式。
        孔精加工歷來采用鏜削方式,不過近來已逐漸由傳統連續切削方式改變為采用等高線切削這類間斷切削方式,這種方式對提高排屑性能延長工具壽命均更為有利。因此,這種間斷切削用鏜削刀具設計出來后,立即被應用于汽車零件CNC切削加工。螺紋孔加工方面,目前也采用螺旋切削插補方式,切螺紋用立銑刀已大量投放市場。
        如上所述,這種由原來連續切削向間斷切削轉換,隨著對cnc切削理解加深而進行,這一個漸進過程。采用此種切削方式切削難加工材料時,可保持切削平穩性,且有利于延長工具壽命。
 
關鍵詞: 切削
 

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