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數控刀片種類(lèi)繁多,應用廣泛,現在市場(chǎng)上求購數控刀片商家主要回收 的是以下幾種刀片:
1、整體式:由整塊材料磨制而成,使用時(shí)可根據不同用途將切削部分 修磨成 所需要形狀。
2、鑲嵌式:它分為焊接式和機夾式。機夾式又根據刀體結構的不同。 可分為不轉 位和可轉位兩種
3、減震式:當刀具的工作臂長(cháng)度與直徑比大于4時(shí),為了減少刀具的 震動(dòng)提高加工精度,所采用的一種特殊結構的刀具。主要用于鏜孔 。
4、 內冷式具的切削冷卻液通過(guò)機床主軸或刀盤(pán)傳遞到刀體內部由噴孔 噴射到 切削刃部位。
5、特殊型式:包括強力夾緊、可逆攻絲 、復合刀具等 。目前數控刀 具主要采 用機夾可轉位刀具
數控刀片的磨損,磨料磨損切屑或工件表面的一些微小硬質(zhì)點(diǎn)(如碳化物、氧化物等)和雜質(zhì)(如砂粒、氧化皮等),以及粘附的積屑瘤碎片等,在數控刀片表面刻劃出溝紋面造成的一種機械磨損。對于期望小速度較低、切削溫度不高的高速鋼刀具時(shí)(如拉刀、板牙、絲錐等),是主要的磨損原因。
擴散磨損在高溫、高壓下、數控刀片材料與工件材料中某些化學(xué)元素在固態(tài)小互相擴散,即硬質(zhì)合金中的Ti、w、Co等元素想鋼中擴散,而工件中的Fe、C等元素向數控刀片擴散、導致刀面的硬度、強度下降、脆性增加,刀具磨損加劇。此即擴散磨損,擴散磨損是硬質(zhì)合金刀具早高溫(800"900°C)下切削產(chǎn)生磨損的主要原因之一。
一般W、Co的擴散速度較Ti、Ta快,所以YT類(lèi)硬質(zhì)合金的高溫切削性能比YG類(lèi)好。相變磨損用高速鋼刀具切削時(shí),當切削溫度超過(guò)其相變溫度(550"600°C)時(shí),數控刀片的金相組織就會(huì )發(fā)生變化,使硬度下降,磨損加快,故相變磨損是高速鋼數控刀片磨損的主要原因之一?;瘜W(xué)磨損在一定溫度下,切削區周?chē)橘|(zhì)、如空氣、切削液等、與刀具材料發(fā)生化學(xué)反應,形成一些疏松脆弱的化合物。這些化合物容易被切削與工件擦傷帶走而造成數控刀片磨損
刀具按工件加工表面的形式可分為五類(lèi):加工各種外表面的刀具包括車(chē)刀、刨刀、銑刀、外表面拉刀和銼刀等;孔加工刀具包括鉆頭、擴孔鉆、鏜刀、鉸刀和內表面拉刀等;螺紋加工刀具包括絲錐、板牙、自動(dòng)開(kāi)合螺紋切頭、螺紋車(chē)刀和螺紋銑刀等;齒輪加工刀具包括滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪和拉刀等;切斷刀具包括鑲齒圓鋸片、帶鋸、弓鋸、切斷車(chē)刀和鋸片銑刀等等。此外,還有組合刀具。按切削運動(dòng)方式和相應的刀刃形狀,刀具又可分為三類(lèi):通用刀具如車(chē)刀、刨刀、銑刀(不包括成形的車(chē)刀、成形刨刀和成形銑刀)、鏜刀、鉆頭、擴孔鉆、鉸刀和鋸等;成形刀具這類(lèi)刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的形狀,如成形車(chē)刀、成形刨刀、成形銑刀、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等;特殊刀具加工一些特殊工件,如:齒輪,花鍵等用的刀具。如、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤(pán)等
于刀面兩側各挖除一個(gè)凹槽,因其容易加工及設計,故市面上許多工廠(chǎng)刀皆是此一種研磨方式。大的優(yōu)點(diǎn)便是經(jīng)此研磨后會(huì )形成一個(gè)非常薄的刀刃,而越薄的刀刃切削能力越好。其缺點(diǎn)為:越薄的刀刃越脆弱。它可以切、削較硬的物體或組織,但卻不適合用以在料理食物時(shí)砍劈的動(dòng)作,因刀身的縱切面為非線(xiàn)性,故無(wú)法切的太深。凹磨的刀子皆不建議用于砍劈動(dòng)作上,因其刀刃相對的較脆弱。其大的優(yōu)點(diǎn)便是增加刀刃的切削能力,尤其是在刀面不夠寬闊時(shí)使用(德國Puma刀廠(chǎng)算出若刀背有3.5mm厚,那么刀面至少要有20mm寬才能有相當的切削砍劈能力。若不夠寬的刀子便要以Hollowground的方式來(lái)彌補。)。早期的剃頭刀便是用凹磨。鑿刀磨法、片刃研磨(ChiselGrind):刀面只有一面研磨。優(yōu)點(diǎn)有四:1.易于加工:一面研磨故只需其它研磨方式的一半加工,且不需太過(guò)精密,因此省時(shí)、省工、省錢(qián)。2.易于研磨:除非嚴重的損傷,否則只需研磨一面即可,且研磨技術(shù)不必像其它研磨方式一般的高超。3.刀刃堅固:只單邊開(kāi)刃,故刀刃角度大(約30-45度),刀身厚。4.節省材料:在早期錘打制刀時(shí)代,此種研磨方式不需像其它研磨方式一般要削去多余的鋼材,可節省多的鋼材耗費。臺灣原住民的刀子便是鑿刀磨法?!∪秉c(diǎn)有三:1.無(wú)法準確的切削:拿鑿刀磨法及其它雙邊研磨的刀子來(lái)切蘋(píng)果時(shí)你便會(huì )發(fā)現,雙面研磨的刀子可以的將蘋(píng)果平分切成兩半,而鑿刀磨法的刀子則會(huì )隨著(zhù)研磨的角度而〔斜〕出去。2.無(wú)法穿刺的太深:鑿刀磨法在刀尖上造成了太多的斜面,使得其在穿刺上形成了許多的阻礙點(diǎn)。舉例而言,你從未見(jiàn)過(guò)鑿刀研磨的匕首、短劍或穿孔錐吧!3.研磨面錯誤:右手刀的研磨方式為(從刀背向下俯視)刀面的左側為平坦,右側才研磨?左手刀剛好相反。然因東、西方傳統性刀面展示上的不同及小刀用法習慣的差異,使得西方刀廠(chǎng)所做出之鑿刀研磨大多為左手刀(西方人習慣將刀尖向左的展示刀子,將左刀面視為正面?東方人則將刀尖向右展示刀子,將右刀面視為正面),在刀刃向外切削將刀子切削的角度加大才能平順的使用。美國也發(fā)現了這個(gè)問(wèn)題,雖然大多數的刀廠(chǎng)依舊堅持〔左手刀〕,但如GTKnives已將其鑿刀磨法的刀子改為右手刀。日式的鑿刀磨法的刀子則全是右手刀。
對刀具進(jìn)行涂層是機械加工行業(yè)前進(jìn)道路上的一大變革,它是在刀具韌性較高的基體上涂覆一層、二層乃至多層具有高硬度、高耐磨性、耐高溫材料的薄層(如TiN、TiC等),使刀具具有全面、良好的綜合性能。未涂層高速鋼的硬度僅為62~68HRC(760~960HV),硬質(zhì)合金的硬度僅為89~93.5HRA(1300~1850HV);而涂層后的表面硬度可達2000~3000HV以上。在工業(yè)生產(chǎn)中,使用涂層刀具可以提高加工效率、加工精度、延命、降低成本。近30余年來(lái),刀具涂層技術(shù)迅速發(fā)展,涂層刀具得到了廣泛應用。涂層高速鋼刀具和涂層硬質(zhì)合金刀具已占全部刀具使用總量的50%以上。在西歐,由于資源匱乏和機械加工的化,以及數控技術(shù)進(jìn)步及難加工材料增多,涂層刀具正以驚人的發(fā)展速度被動(dòng)式向前挺進(jìn)。西方工業(yè)發(fā)達國家使用的涂層刀具占可轉位刀片的比例已由1978年的26%上升到2005年的90%,新型的數控機床所用的刀具中80%左右是涂層刀具
根據制造業(yè)發(fā)展的需要,多功能復合刀具、高速刀具將成為刀具發(fā)展的主流。面對日益增多的難加工材料,刀具行業(yè)改進(jìn)刀具材料、研發(fā)新的刀具材料和更合理的刀具結構。硬質(zhì)合金材料及涂層應用增多。細顆粒、超細顆粒硬質(zhì)合金材料是發(fā)展方向;納米涂層、梯度結構涂層及全新結構、材料的涂層將大幅度提高刀具使用性能;物理涂層(PVD)的應用繼續增多。新型刀具材料應用增多。陶瓷、金屬陶瓷、氮化硅陶瓷、PCBN、PCD等刀具材料的韌性進(jìn)一步增強,應用場(chǎng)合日趨增多。切削技術(shù)快速發(fā)展。高速切削、硬切削、干切削繼續快速發(fā)展,應用范圍在迅速擴大。
石墨刀具選擇合適的幾何角度,有助于減小刀具的振動(dòng),反過(guò)來(lái),石墨工件也不容易崩缺;1.前角,采用負前角加工石墨時(shí),刀具刃口強度較好,耐沖擊和摩擦的性能好,隨著(zhù)負 前角值的減小,后刀面磨損面積變化不大,但總體呈減小趨勢,采用正前角加工時(shí),隨著(zhù)前角的增大,刀具越鋒利,但刀具刃口強度被削弱,反而導致后刀面磨損加劇。負前角加工時(shí),切削阻力大,增大了切削振動(dòng),采用大正前角加工時(shí),刀具磨損嚴重,切削振動(dòng)也較大。一般粗加工應選擇較小前角刀具或負前角刀具。2.后角,如果后角的增大,則刀具刃口強度降低,后刀面磨損面積逐漸增大。刀具后角過(guò)大后,切削振動(dòng)加強。后角越小,彈性恢復層同后刀面的摩擦接觸長(cháng)度越大,它是導致切削刃及后刀面磨損的直接原因之一。從這個(gè)意義上來(lái)看,增大后角能減小摩擦,可以提高已加工表面質(zhì)量和刀具使用壽命。3.螺旋角,螺旋角較小時(shí),同一切削刃上同時(shí)切入石墨工件的刃長(cháng)長(cháng),切削阻力大,刀具承受的切削沖擊力大,因而刀具磨損、銑削力和切削振動(dòng)都是大的。當螺旋角去較大時(shí),銑削合力的方向偏離工件表面的程度大,石墨材料因崩碎而造成的切削沖擊加劇,因而刀具磨損、銑削力和切削振動(dòng)也都有所增大。因此,刀具角度變化對刀具磨損、銑削力和切削振動(dòng)的影響是前角、后角及螺旋角綜合產(chǎn)生的,所以在選擇方面一定要多加注意。通過(guò)對石墨材料的加工特性做了大量的科學(xué)測試,PARA刀具優(yōu)化了相關(guān)刀具的幾何角度,從而使得刀具的整體切削性能大大提高。
選擇適當的加工條件對于刀具的壽命有相當大的影響。1.切削方式(順銑和逆銑),順銑時(shí)的切削振動(dòng)小于逆銑的切削振動(dòng)。順銑時(shí)的刀具切入厚度從大減小到零,刀具切入工件后不會(huì )出現因切不下切屑而造成的彈刀現象,工藝系統的剛性好,切削振動(dòng)??;逆銑時(shí),刀 具的切入厚度從零增加到大,刀具切入初期因切削厚度薄將在工件表面劃擦一段路徑,此時(shí)刃口如果遇到石墨材料中的硬質(zhì)點(diǎn)或殘留在工件表面的切屑顆粒,都將引起刀具的彈刀或顫振,因此逆銑的切削振動(dòng)大;2.吹氣(或吸塵)和浸漬電火花液加工,及時(shí)清理工件表面的石墨粉塵,有利于減小刀具二次磨損,延長(cháng)刀具的使用壽命,減少石墨粉塵對機床絲杠和導軌的影響;3.選擇合適的高轉速及相應的大進(jìn)給量。綜述以上幾點(diǎn),刀具的材料、幾何角度、涂層、刃口的強化及機械加工條件,在刀具的使用壽命中扮演者不同的角色,缺一不可,相輔相成的。一把好的石墨刀具,應具備流暢的石墨粉排屑槽、長(cháng)的使用壽命、能夠深雕刻加工、能節約加工成本。
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