刀具刃口鈍化帶來的好處包含---刀具壽數(shù)、進步工件外表光潔度、下降機床主軸載荷以及下降全體制造本錢。
出產(chǎn)刃口處理機床的mutschler刃---能公司mutschler edge technologies llc對鈍化的界說如下:在構(gòu)成刀具刃口的兩平---交處,發(fā)生可控的半徑以及---其外表光潔度。鈍化后的刃口有圓形、瀑布型或反向瀑布型。
鈍化機正在鈍化硬質(zhì)合金刀片刃口
鈍化對一切刀具都有好處,包含高速鋼和硬質(zhì)合金刀具。在涂層前對硬質(zhì)合金刀具進行鈍化處理,將充分體現(xiàn)鈍化帶來的好處。因為沒有尖銳角或毛刺,倒圓刃口可使涂層嚴密地與刀具外表結(jié)合。涂層可下降沖突,添加切削刃與工件的接觸面積,進步刀具刃口強度。假如不在涂層前進行鈍化處理,刀具會崩刃并露出基體資料,導(dǎo)致縮段刀具壽數(shù)和下降切削功率。鈍化后刃口使刀具外表光潔度得以---,可減小沖突并有利于排屑。
未涂層刀具也會因在刃口發(fā)生可控半徑而獲益。
刀具刃口處理效果500×
鈍化是一個干加工過程,通過含磨料的尼龍毛刷與刀具刃口的相互效果來鈍化。刷絲由尼龍基體與磨料一起---而成。當毛刷磨損時,會有新的磨料露出來與工件相互效果。彈性刷絲相當于柔性銼刀,均勻地掩蓋并銼削刀片刃口。
選用毛刷鈍化,有兩種不同的切削力學:磨料的切削效果以及刷絲接觸刀具外表的效果力。鈍化效果受許多要素影響,如速度、方向、周期時間、接觸-及中心線位置。
尼龍毛刷可有多種型式。刷絲可呈直線或彎曲型,其截面可所以圓形或矩形,并依據(jù)使用的不同,可選擇多種刷絲直徑。針對不同的使用場合,合金銑刀合金,毛刷中選用的磨料改變也很大,可所以碳化硅、氧化鋁、陶瓷和金剛石。
當刃口很尖利時,磨削砂輪脫離刃口時會因磨屑效果使刃口發(fā)生鋸齒形。這是因為此刻刃口處沒有推力支撐使磨屑被剪切而去除去。假如砂輪沒有磨削到刃口,刃口就會十分尖利,硬質(zhì)合金鋸片銑刀,導(dǎo)致在加工時刃口將很快磨損和崩掉。
當鈍化工藝確定時,不同零件的鈍化精度可以控制在0.0001。
刃口可通過幾種不同方法來測量。常用顯微鏡和輪廓儀來進行可視化測量。一起,也可選用圖畫剖析軟件來進行2d和3d檢測。
就像刀具種類相同,刀具刃口鈍化尺度也改變多樣。一般原則是,工件資料越硬,刀具刃口的鈍化尺度也就越大。因為使用場合的不同,為得到蕞佳的刃口鈍化尺度,蕞好的方法是通過反復(fù)試驗來確定。
由于數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速及范圍遠遠高于普通機床,而且主軸輸出功率較大,因此與傳統(tǒng)加工方法相比,對數(shù)控加工刀具的提出了更高的要求,包括精度高、強度大、剛性好、-度高,而且要求尺寸穩(wěn)定,安裝調(diào)整方便。這就要求刀具的結(jié)構(gòu)合理、幾何參數(shù)標準化、系列化。數(shù)控刀具是提高加工效率的先決條件之一,它的選用取決于被加工零件的幾何形狀、材料狀態(tài)、夾具和機床選用刀具的剛性。
數(shù)控機床選擇刀具應(yīng)考慮以下方面:
(1)根據(jù)零件材料的切削性能選擇刀具。如車或銑高強度鋼、鈦合金、不銹鋼零件,建議選擇耐磨性較好的可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具。
(2)根據(jù)零件的加工階段選擇刀具。即粗加工階段以去除余量為主,應(yīng)選擇剛性較好、精度較低的刀具,半精加工、精加工階段以-零件的加工精度和產(chǎn)品為主,應(yīng)選擇-度高、精度較高的刀具,粗加工階段所用刀具的精度、而精加工階段所用刀具的精度。如果粗、精加工選擇相同的刀具,建議粗加工時選用精加工淘汰下來的刀具,因為精加工淘汰的刀具磨損情況大多為刃部輕微磨損,涂層磨損修光,繼續(xù)使用會影響精加工的加工,但對粗加工的影響較小。
(3)根據(jù)加工區(qū)域的特點選擇刀具和幾何參數(shù)。在零件結(jié)構(gòu)允許的情況下應(yīng)選用大直徑、長徑比值小的刀具;切削薄壁、超薄壁零件的過中心銑刀端刃應(yīng)有足夠的向心角,以減少刀具和切削部位的切削力。加工鋁、銅等較軟材料零件時應(yīng)選擇前角稍大一些的立銑刀,齒數(shù)也不要超過4齒。
選取刀具時,要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中,平面零件周邊輪廓的加工,常采用立銑刀;銑削平面時,應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀;加工凸臺、凹槽時,選高速鋼立銑刀;加工毛坯表面或粗加工孔時,可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀;對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工,常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。
在進行自由曲面加工時,由于球頭刀具的端部切削速度為零,因此,為-加工精度,切削行距一般很小,故球頭銑刀適用于曲面的精加工。而端銑刀無論是在表面加工上還是在加工效率上都遠遠優(yōu)于球頭銑刀,鈦合金銑刀,因此,在-零件加工不過切的前提下,粗加工和半精加工曲面時,盡量選擇端銑刀。另外,刀具的-度和精度與刀具價格關(guān)系-,必須引起注意的是,在大多數(shù)情況下,選擇好的刀具雖然增加了刀具成本,但由此帶來的加工和加工效率的提高,則可以使整個加工成本大-低。
在加工中心上,所有刀具全都預(yù)先裝在刀庫里,通過數(shù)控程序的選刀和換刀指令進行相應(yīng)的換刀動作。必須選用適合機床刀具系統(tǒng)規(guī)格的相應(yīng)標準刀柄,以便數(shù)控加工用刀具能夠迅速、準確地安裝到機床主軸上或返回刀庫。編程人員應(yīng)能夠了解機床所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍等方面的內(nèi)容,以-在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸,合理安排刀具的排列順序。
降低本錢!數(shù)控刀具的重磨與再涂層技能
硬質(zhì)合金和高速剛刀具的重磨和再涂層是現(xiàn)在常見的工藝。雖然刀具重磨或再涂層的價格僅為新刀具制作本錢的一小部分,但卻能延伸刀具壽數(shù)。重磨工藝是-刀具或價格昂貴刀具的典型處理辦法。可進行重磨或再涂層的刀具包括鉆頭、銑刀、滾刀以及成形刀具等。
硬質(zhì)合金和高速剛刀具的重磨和再涂層是現(xiàn)在常見的工藝。雖然刀具重磨或再涂層的價格僅為新刀具制作本錢的一小部分,合金銑刀,但卻能延伸刀具壽數(shù)。重磨工藝是-刀具或價格昂貴刀具的典型處理辦法。可進行重磨或再涂層的刀具包括鉆頭、銑刀、滾刀以及成形刀具等。
刀具的重磨
在鉆頭或銑刀的重磨過程中,需要磨削切削刃以除掉原涂層,因而所用砂輪有-具有足夠的 硬度。重磨對切削刃的預(yù)處理是十分要害的,不僅要-刀具重磨后原始切削刃的幾何形狀 能被完全準確地保留,并且要求重磨對pvd涂層刀具有-是“安全”的。因而,有-防止不合理的磨削工藝例如:高溫導(dǎo)致刀具表層受損的粗磨或干磨。
涂層之前,可用化學辦法去除原有的悉數(shù)涂層。化學去除法常用于復(fù)雜刀具如滾刀、拉刀,或?qū)掖螐?fù)涂的刀具以及因涂層厚度而發(fā)生問題的刀具。化學去除涂層的辦法通常---于高速剛刀具,由于該辦---危害硬質(zhì)合金基體:選用化學去除涂層法將從硬質(zhì)合金 基體上濾除鈷,導(dǎo)致基體外表疏松、發(fā)生氣孔以至難以進行再涂層。
“化學去除法手選用于高速鋼硬涂層的腐蝕去除”巴爾查斯涂層公司的技能主管dennis quinto先生-。“由于硬質(zhì)合金基體中含有與涂層中類似的化學成分,因而化學去除溶劑更簡單危害硬質(zhì)合金基體而不是高速鋼基體”。
“刀具在涂層去除溶液中逗留的時間是-的”金星涂層公司的副總裁bill
langendor fer先生-。“把刀具留在溶液中的時間越長,對刀具的腐蝕就越---。雖然對高速鋼而言,腐蝕率要低得多,但當?shù)毒呱系脑繉颖蝗コ笕詰?yīng)立即將刀具取出并進行清洗”。
此外,還有一些適用于去除pvd涂層的具有-的化學辦法。在這些化學辦法中涂層去除溶液與硬質(zhì)合金基體僅有微小的化學反應(yīng),但現(xiàn)在這些辦法沒有廣泛運用。別的,還有其它清洗涂
層的辦法,如激光加工、研磨噴砂等。化學去除法是常用的辦法,由于它能夠提供-的 外表涂層去除一致性。
現(xiàn)在典型的再涂層工藝是通過重磨工藝去除刀具原有涂層。
再涂層的經(jīng)濟性
常見的刀具涂層有tin、tic和tialn。其它超硬氮/碳化物的涂層也有運用,但不太遍及。pvd金剛石涂層刀具也能夠進行重磨和再涂層。在再涂層過程中,刀具應(yīng)被“維護”以防止臨界外表的損傷。
常常有這種狀況:用戶購買了未涂層的刀具后,在刀具需要重磨時再進行涂層,或在新刀具或重磨后的刀具上進行不同的涂層。
bill langendorfer先生說:“在許多狀況下,我們?nèi)コ毒呱系膖in涂層,從頭涂上tialn 涂層。由于用戶期望進步刀具的生產(chǎn)功率,而tialn涂層東西比tin涂層東西切削速度更高、也更耐高溫。用戶常常期望能夠從刀具制作商那里取得功能-的新的涂層刀具,因而刀具制作商可能不得不從頭開發(fā)一種帶有tialn涂層的新刀具。但與從頭開發(fā)這種新刀具相比,從舊刀具上去除tin涂層并涂上tialn涂層所花的時間要短得多。”
再涂層的約束像一把刀具能夠?qū)掖沃啬ヒ粯樱毒叩那邢魅幸材軌蜻M行屢次涂層。而“在已經(jīng)重磨過的刀具外表取得粘著功能-的涂層是進步刀具功能的要害。”ionbond llc公司---出售總監(jiān)rob bokram先生-。
除切削刃以外,在刀具每次修磨時,刀具外表的其余部分或許并不需要去除涂層或再涂層,這取決于刀具的類型以及加工中所運用的切削參數(shù)。滾刀和拉刀是進行再涂層時需去除一切原涂層的刀具,否則刀具功能將會降低。在應(yīng)力導(dǎo)致的粘附問題變得杰出之前,刀具可進行少數(shù)幾次再涂層而不需除掉舊涂層 。雖然pvd涂層具有有利于金屬切削的剩余壓應(yīng)力,但這種壓力會隨涂層厚度的增加而增大,并且在-某個固定的限值后涂層將開端出現(xiàn)分層現(xiàn)象。在未去除舊涂層而進行再涂層時,刀具的外徑上就增加了一個厚度。關(guān)于鉆頭而言,就意味著所鉆的孔徑在變大。因而有-考慮涂層附加的厚度對刀具外徑的影響,同時還要考慮這二者對被加工孔徑尺度公役的影響。
一個鉆頭可在不去除舊涂層的狀況下再涂層5~10次 ,但在此之后將面對---的差錯問題。spec東西公司副總裁dennis klein則認為:在±1μm 的差錯范圍內(nèi),涂層厚度不會成為問題;但當差錯在0.5~0.1μm范圍內(nèi)時,有-考慮涂層厚度帶來的影響。只需涂層厚度不成為問題,那么再涂層、重磨的刀具完全可能比原來的功能-。