?

硬質合金鉸刀對孔的CNC精加工進行高速鉸削試驗

魂斗罗归来贴吧ak升龙 www.tvlnp.icu 日期:2018-07-09來源:未知

低碳鋼是一種硬度低且粘性大的材料,因此其切削性能較差。為了使被加工孔在精加工后表面粗糙度值達到Ra=1.6µm,大多采用高速鋼鉸刀,并選用低速鉸削,用鉆、擴及鉸3道工序完成孔加工。這樣的工藝雖然能滿足加工精度的要求,但生產效率低,刀具壽命短。在鉸削過程中,在鉸刀切削刃前刀面處稍有積屑,就會將孔壁拉毛、刮傷,從而影響孔的表面質量,為了解決常用工藝所產生的上述弊病,采用硬質合金鉸刀對孔的精加工進行高速鉸削試驗,獲得了令人滿意的效果。

 

1.硬質合金鉸刀

 

(1)刀具的幾何角度。高速鋼鉸刀與硬質合金鉸刀(見附圖)的切削原理是不一樣的,高速鋼鉸刀主要依靠切削刃的鋒利來獲得較低的表面粗糙度值,而硬質合金鉸刀主要是依靠擠削獲得較低的表面粗糙度值,所以刀具的幾何角度也要求與一般高速鋼鉸刀有所不同。根據切削原理,切削粘而軟的低碳鋼鉸刀,要求切削刃鋒利,所以刀具選用正前角和較大的后角。這樣能減小切削抗力,但為了增加刀尖強度,不致于輕易崩刃,我們設定刀具前角γ0=3º,刃傾角λs=20º,后角α0=20º,刃帶寬ba1=0.5~0.6mm時(鉸刀φ20~φ25mm),能得到較好的切削效果。此時,鉸削后孔的表面粗糙度值Ra=3.2~1.6µm,且刀具也有較高的壽命。

硬質合金鉸刀對孔的精加工進行高速鉸削試驗

 

 

(2)刀具材料的確定。刀片材料對刀具的壽命有直接影響。用YT15、YA6、YW1、YT5及YW2五種不同材質的刀片制成鉸刀后進行試驗,其效果也各不相同。用YT15材質制造鉸刀,加工出的孔表面粗糙度值低,但在切削過程中刃口區易崩落,YT5和YA6材質制成的鉸刀,鉸削后的表面粗糙度值Ra=3.2~1.6µm,但刀具相對其他刀片材料來說磨損快、壽命低。YW1材料的鉸刀,鉸削后表面粗糙度值Ra=1.6µm,但由于刀片抗彎強度較低,所以常出現崩刃。YW2制造的鉸刀,相對上述各種牌號的鉸刀來講,其在加工低碳鋼時,鉸孔后表面粗糙度值低(Ra=1.6µm),且刀具壽命高。

 

(3)刀具結構的改進。為了克服低碳鋼硬度軟且粘性大的特點,鉸刀結構將其頭部設計制造成具有一定角度的導向頭。這種導向頭既能起到刀具在切削時的刃部導向作用,使孔加工獲得較好的直線性;又能將殘余的切屑向孔的前方推出,不會使切屑排出困難,切屑擠在鉸刀的槽內,造成積屑較多拉傷孔壁,破壞孔的表面質量。刀具結構采用了較大的刃傾角,不但可以使鉸刀切入平穩,而且切屑能順利排出,同時為了使切屑有足夠的容屑空間,因此刀齒數較標準鉸刀要適當減少。

 

2.加工工藝的改進和切削用量的選擇

 

加工工藝編制合理與否直接影響切削效果,切削低碳鋼可將原來的鉆、擴及鉸3道工序改為鉆、鉸兩道工序。由于硬質合金鉸刀鉸削時的特性是擠削,所以在鉸削前留鉸削余量十分重要,余量留的過小起不到鉸削作用,余量不夠會造成鉸削不起來,可能導致孔過大且孔的表面留有一道道鉆削痕跡;余量留得過大將使切削抗力增加,并使刀桿產生扭曲變形,同時刀具壽命也會明顯降低,甚至產生大量的切屑,拉傷孔的表面。以φ20~φ25mm的鉸刀為例,鉸削余量一般為0.20~0.25mm較為適宜。

 

選擇合理的切削余量對鉸削低碳鋼材料孔的質量有很大影響,采用硬質合金鉸刀對孔進行低速鉸削(vc<5m/min)能獲得較低的表面粗糙度值,但切削效率太低;而采用中速切削又容易產生積屑瘤,影響孔表面質量;高速切削較為理想,既能大大提高生產率,同時還能獲得良好的加工質量,如果配以合適的切削液,刀具還能提高壽命(以極壓切削液為佳)。

 

試驗證明,鉸削低碳鋼材料時,其切削用量選擇為:切削速度vc=50~60m/min,進給量為f=0.5~0.6mm/r最為合適。

硬質合金鉸刀對孔的精加工進行高速鉸削試驗

3.結語

 

對低碳鋼高速鉸孔,實踐證明只要合理的選擇刀具結構、幾何角度、刀具材料、切削用量及正確的操作,就可以獲得良好的切削效果,不但可以去掉原來的擴孔工序,同時生產效率較用高速鋼刀具時提高15~20倍,刀具壽命也有較大提高,孔的尺寸在批量生產中也相對穩定,表面粗糙度值基本可以保證達在Ra=1.6µm。

?

相關推薦

精密金屬零件包膠加工

熱門新聞

?