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刀具在加工过程中的磨损以及应对策略【干货】.doc
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刀具在加工过程中的磨损以及应对策略【干货】.doc
***在加工过程中的磨损以及应对策略
内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!
更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控***工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打削深度;f为进给率;x和y由实验确定;n和C是根据实验或已发表的技术资料确定的常数,它们表示***材料、工件和进给率的特性。
不断发展的***基体、涂层和切削刃制备技术对于限制***磨损和抵抗切削高温至关重要。这些要素,加上在可转位刀片上采用的断屑槽和转角圆弧半径,决定了每种***对于不同的工件和切削加工的适用性。所有这些要素的组合能够延长***寿命,使切削加工更经济、更可靠。
三、改变***基体
通过在1-5μm范围内改变碳化钨的粒度,***制造商可以改变硬质合金***的基体性能。基体材料的粒度对于切削性能和***寿命起着重要作用。粒度越小,***的耐磨性越好。反之,粒度越大,***的强韧性越好。细颗粒基体主要用于加工航空牌号材料(如钛合金、Inconel合金和其他高温合金)的刀片。
此外,将硬质合金***材料的钴含量提高6%-12%,可以获得更好的韧性。因此,可以通过调整钴含量来满足特定切削加工的要求,无论这种要求是韧性还是耐磨性。
***基体的性能还可以通过在接近外表面处形成富钴层,或者通过在硬质合金材料中有选择性地添加其他合金元素(如钛、钽、钒、铌等)而获得增强。富钴层可以显着提高切削刃强度,从而提高粗加工和断续切削***的性能。
此外,在选择与工件材料和加工方式相匹配的***基体时,还表现考虑另外5种基体特性——断裂韧性、横向断裂强度、抗压强度、硬度和耐热冲击性能。例如,如果硬质合金***出现沿切削刃崩刃的现象,就应该选用具有较高断裂韧性的基体材料。而在***出现切削刃直接失效或破损的情况下,可能采用的解决方案是选用具有较高横向断裂强度或较高抗压强度的基体材料。对于切削温度较高的加工场合(如干式切削),通常应该首选硬度较高的***材料。在可以观察到***产生热裂纹的加工场合(在铣削加工中常见),建议选用耐热冲击性能较好的***材料。
对***基体材料的优化改进可以提高***的切削性能。例如,伊斯卡(Iscar)公司用于加工钢件的SumoTec刀片牌号的基体材料具有较好的抗塑性变形能力,从而能减小硬脆的刀片涂层产生微裂纹的可能性。通过对SumoTec刀片的二次加工,减小了其涂层的表面粗糙度和微裂纹,从而降低了刀片表面的切削热以及由此引起的塑性变形和微裂纹。此外,一种加工铸铁用刀片的新型基体具有更好的耐热性,从而可以采用更高的切削速度进行加工。
四、选择正确的涂层
涂层也有助于提高***的切削性能。目前的涂层技术包括:
①氮化钛(TiN)涂层:这是一种通用型PVD和CVD涂层,可以提高***的硬度和氧化温度。
②碳氮化钛(TiCN)涂层:通过在TiN中添加碳元素,提高了涂层的硬度和表面光洁度。
③氮铝钛(TiAlN)和氮钛铝(AlTiN)涂层:氧化铝(Al2O3)层与这些涂层的复合应用可以提高高温切削加工的***寿命。氧化铝涂层尤其适合干式切削和近干切削。AlTiN涂层的铝含量较高,与钛含量较高的TiAlN涂层相比,具有更高的表面硬度。AlT
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