刀片的主要成分
硬质合金刀片的主要成分是不同配比的碳化钨和钴,原材料一开始的形态是粉末。在重约560kg的容器里盛装着配好的原料,它们将被用于生产不同的粉末。在车间里,将干燥的原料与乙醇和水配成的溶剂混合形成一种粘稠度类似酸奶的灰色浆状物。金刚石刀具的种类①天然金刚石刀具:天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了,天然单晶金刚石刀具经过精细研磨,刃口能磨得极其锋利,刃口半径可达0
硅钢钨钢刀片
刀片的主要成分
硬质合金刀片的主要成分是不同配比的碳化钨和钴,原材料一开始的形态是粉末。在重约560kg的容器里盛装着配好的原料,它们将被用于生产不同的粉末。在车间里,将干燥的原料与乙醇和水配成的溶剂混合形成一种粘稠度类似酸奶的灰色浆状物。金刚石刀具的种类①天然金刚石刀具:天然金刚石作为切削刀具已有上百年的历史了,天然单晶金刚石刀具经过精细研磨,刃口能磨得极其锋利,刃口半径可达0。待浆状物干燥后,将样品送往实验室进行质量检测。这些粉末由很多直径为20-200μm的颗粒组成,非常微小(一根头发的直径是50-60μm)。
这些粉末被装在容积100kg的桶中并输送到用于制造刀片的冲压机边。操作工将冲模(用于冲压不同刀片的模具) 放入机床,并将订单输入计算机,冲模腔内根据订单信息充满粉末。如:G10L12P1…P1表示D01G10L2P__IP__中:P0、P1-P6用来表示基本偏置EXT、G54-G59工件坐标系。冲压每片刀片的压力高达12吨,机床会对每片刀片进行称重,操作人员也会进行观察控制。在这一阶段,刀片非常脆弱,很容易裂损。
冲压后的刀片需要被加热使其硬化,这一工作由烧结炉完成,烧结炉一次可以处理数千片刀片。压制好的刀片粉末在长达13h的过程中被加热到约1,500℃,熔融而成为硬质合金这一硬度极高的材料。YW类合金兼具YG、YT类合金的性能,综合性能好,它既可用于加工钢料,又可用于加工铸铁和有色金属。烧结工艺中的收缩比例约为50%,因此烧结后刀片大小仅为之前的一半。
切削刀具材料与加工对象的化学性能匹配
切削
机械刀具材料与加工对象的化学性能匹配问题主要是指刀具材料与工件材料化学亲和性、化学反应、扩散和溶解等化学性能参数要相匹配。材料不同的刀具所适合加工的工件材料有所不同。
① 各种刀具材料抗粘接温度高低(与钢)为:PCBN>陶瓷>硬质合金>HSS。
② 各种刀具材料防氧化温度高低为:陶瓷>PCBN>硬质合金>金刚石>HSS。半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。③ 种刀具材料的扩散强度大小(对钢铁)为:金刚石>Si3N4基陶瓷>PCBN>A1203基陶瓷。扩散强度大小(对钛)为:A1203基陶瓷>PCBN>SiC>Si3N4>金刚石。
控刀具材料的合理选择
一般而言,PCBN、涂层硬质合金及TiCN基硬质合金刀具适合于钢铁等黑色金属的数控加工;而PCD刀具适合于对Al、Mg、Cu等有色金属材料及其合金和非金属材料的加工。下表列出了上述刀具材料所适合加工的一些工件材料。
硬质合金机械加工
刀具是如何生产制造出来的
a. 可转位硬质
合金刀片(有些包含1层或几层不同用途的特殊涂层),刀片一般通过粉末冶金高温高压压制而成,作为一般车削刀片,压制完成后加上涂层即可使用(在同一批次压制的刀片里,刀片具有很好的尺寸一致性(5um之内)。铣刀一般有很高的跳动要求,每把刀具装配的刀片数从1片至100+的刀片,这样就要求铣刀的刀片必须经过精磨,以达到锋利性(车床的精加工刀片也有这样的要求)和尺寸一致性。铣刀的刀盘机体材料一般采用42CrMo4+调质,刀盘通过的数控铣削来完成加工。刀柄和拉钉(以DIN69871-69872刀柄为例),材料选用42CrMo4+粗加工+QT+半精加工+局部表面淬火+发黑处理+精磨+动平衡校准。。6、在可能的情况下,应尽可能利用数控机床的自动换刀功能,以提高生产效率等。。。。。
b. 整体硬质合金铣刀+钻头+丝锥+铰刀。。。。。硬质合金棒料,直接在数控工具磨上磨削至终尺寸。这种涂层刀具可采用多种涂层材料的不同组合(如金属/金属、金属/陶瓷、陶瓷/陶瓷等),以满足不同的功能和性能要求。更具不同的应用,刀具可附着不同用途的涂层(性提高,更耐冲击。。。。。)。优点 , 加工材料范围广 可加工高硬度材料(极端可达HRC60-65)此刀具受限于棒料的直径,一般情况下直径不超过D40.
c。 焊接式硬质合金刀具应用 铣刀+大的铰刀+较大直径的钻头(钻体常为高速钢)+大的滚齿刀
目前,生产中所用的
机械刀具材料以高速钢和硬质合金居多。碳素工具钢(如T10A、T12A)、工具钢(如9SiCr、CrWMn)因耐热性差,仅用于一些手工或切削速度较低的刀具。高速钢是一种加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。有较高的热稳定性,较高的强度、韧性、硬度和性;其制造工艺简单,容易磨成锋利的切削刃,可锻造,这对于一些形状复杂的工具,如钻头、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等尤为重要,是制造这些刀具的主要材料。这些粉末由很多直径为20-200μm的颗粒组成,非常微小(一根头发的直径是50-60μm)。高速钢按用途分为通用型高速钢和高速钢;按制造工艺不同分为熔炼高速钢和粉末高速钢。
硬质合金由难熔金属化合物(如WC、TiC)和金属粘结剂(Co)经粉末冶金法制成。
因含有大量熔点高、硬度高、化学稳定性好、热稳定性好的金属碳化物,硬质合金的硬度、性和耐热性都很高。硬度可达HRA89~93,在800~1000 °C还能承担切削,度较高速钢高几十倍。当度相同时,切削速度可提高4~10倍。唯抗弯强度较高速钢低,冲击韧性差,切削时不能承受大的振动和冲击负荷。另外,刀具的度和精度与刀具价格关系极大,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,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本大大降低。碳化物含量较高时,硬度高,但抗弯强度低;粘结剂含量较高时,抗弯强度高,但硬度低。硬质合金以其切削性能优良被广泛用作刀具材料(约占50%)。如大多数的车刀、端铣刀以至深孔钻、铰刀、齿轮刀具等。
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