切削技術(shù)及刀具發(fā)展現(xiàn)狀
第一,開創(chuàng)了高速切削等新工藝,全面提高了加工效率卡儒。
高速切削作為一種新的切削工藝顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性。首先俐巴,切削效率有顯著的提高骨望,以轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的5大件加工為例,在近10年左右的時(shí)間里欣舵,生產(chǎn)效率提高了約1~2倍擎鸠,如加工鋁合金缸蓋的PCD面銑刀,銑削速度已達(dá)4021m/min缘圈,進(jìn)給速度5670mm/min劣光,比我國(guó)90年代初引進(jìn)的生產(chǎn)線又提高了一倍;又如精加工灰鑄鐵缸體的CBN面銑刀糟把,銑削速度已達(dá)2000m/min绢涡,比傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金面銑刀提高了10倍消弧。其次,高速切削還有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量搀尊、降低制造成本室域、縮短交貨周期。此外针容,在高速切削技術(shù)的基礎(chǔ)上杜域,開發(fā)了干切削(準(zhǔn)干切削、微量潤(rùn)滑切削)补蛋、硬切削(以車代磨喝园、以銑代磨)等新工藝,不僅提高了加工效率乞挥,改變了傳統(tǒng)不同切削加工的界限,而且開創(chuàng)了切削加工“綠色制造”的新時(shí)代秋鹅。硬切削技術(shù)已成為汽車齒輪內(nèi)孔精加工赤巢、淬硬模具加工實(shí)用的高效新工藝。
與此同時(shí)析崎,根據(jù)不同的加工要求還出現(xiàn)了高進(jìn)給速度的高效加工工藝或高生產(chǎn)率加工工藝(HPM仁热、HSM),反映出高速切削技術(shù)的巨大發(fā)展?jié)摿Α?nbsp;
第二勾哩,以硬質(zhì)合金材料為主的各種刀具材料性能全面提高抗蠢。
硬質(zhì)合金的性能不斷改進(jìn),應(yīng)用面擴(kuò)大思劳,成為切削加工主要的刀具材料迅矛,對(duì)推動(dòng)切削效率的提高起到了重要作用。首先是細(xì)顆粒潜叛、超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金材料的開發(fā)秽褒,顯著地提高了硬質(zhì)合金材料的強(qiáng)度和韌性,用它制造的整體硬合金刀具威兜,尤其是通用的量大面廣的中小規(guī)格的鉆頭销斟、立銑刀、絲錐等刀具椒舵,用來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高速鋼刀具蚂踊,使切削速度和加工效率提高了數(shù)倍,把量大面廣的通用刀具帶入了高速切削的范圍笔宿,為切削加工全面進(jìn)入高速切削階段打下了半壁江山犁钟。目前整體硬質(zhì)合金刀具已成為國(guó)內(nèi)外工具公司的常規(guī)產(chǎn)品,并將隨著整個(gè)切削加工水平的提高得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用徙掠。目前泞霹,國(guó)內(nèi)湖南鉆石硬質(zhì)合金工具有限公司舱闪、上海工具廠有限公司、四平興工刃具有限公司等企業(yè)也都能生產(chǎn)整體硬質(zhì)合金立銑刀俱菜、絲錐阶务、鉆頭等系列產(chǎn)品,圖2所示是湖南鉆石硬質(zhì)合金股份有限公司生產(chǎn)的整體硬質(zhì)合金刀具恕琅。不僅如此忧龙,整體硬質(zhì)合金還在一些復(fù)雜成形刀具中得到應(yīng)用。其次接窍,硬質(zhì)合金加壓燒結(jié)等新工藝的開發(fā)和使用渣雁,提高了硬質(zhì)合金的內(nèi)在質(zhì)量;以及針對(duì)不同加工的需求開發(fā)專用牌號(hào)的做法川霞,又進(jìn)一步提高了硬質(zhì)合金的使用性能兑蹦。在作為化學(xué)涂層硬質(zhì)合金刀片牌號(hào)的基體材料時(shí),開發(fā)了具有良好抗塑性變形能力和韌性表層的梯度硬質(zhì)合金勇垛,提高了涂層硬質(zhì)合金刀片的切削性能和應(yīng)用范圍脖母。
陶瓷和金屬陶瓷刀具材料品種增多,強(qiáng)度和韌性提高闲孤,擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域和加工范圍谆级,在鋼材、鑄鐵的精加工讼积、半精加工中代替硬質(zhì)合金肥照,提高了加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。目前勤众,這類刀具材料不僅可用在單件舆绎、小批生產(chǎn),而且已用于流水線的批量生產(chǎn)中们颜,并且因?yàn)閮r(jià)格較低亿蒸,可作為干切削、硬切削的首選刀具掌桩。
PCD边锁、CBN超硬刀具材料韌性和制造工藝的改進(jìn),使應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大波岛。用CBN制造的缸孔鏜刀已可用在自動(dòng)生產(chǎn)線上以及鑄鐵和淬硬件的加工中乾哆,并從精加工領(lǐng)域擴(kuò)大到半精加工領(lǐng)域,使切削加工的效率大幅提高锅吝。鋁合金是航空工業(yè)和汽車工業(yè)的重要材料翩愧,高效加工鋁合金是這兩個(gè)工業(yè)部門的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),目前由于用PCD制造的各種高性能刀具的廣泛應(yīng)用询晦,切削效率顯著提高坑箭,最高的切削速度已達(dá)7000m/min丐作。
產(chǎn)品已從原來(lái)車刀、面銑刀擴(kuò)大到立銑刀弹臂、鉆頭秒聪、鉸刀、成形刀具等梨伸;PCD還是加工石墨跷焚、合成材料等非金屬材料唯一的高效刀具』竟蓿可以預(yù)見逸萄,隨著 CBN、PCD刀具的推廣竭鞍,刀具品種將進(jìn)一步增多板惑,應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大,在切削加工朝著高速偎快、高效加工方向發(fā)展中起到領(lǐng)先的作用冯乘。
在刀具材料發(fā)展中仍要提到高速鋼材料的發(fā)展,盡管高速鋼刀具與硬質(zhì)合金刀具相比在全世界的銷售額以每年約5%的數(shù)量在減少滨砍,但是高性能的鈷高速鋼和粉末冶金高速鋼的使用量在不斷增加。這兩種高性能高速鋼已有很長(zhǎng)的歷史妖异,它們比普通的高速鋼有更好的耐磨性惋戏、紅硬性和使用的可靠性,尤其是粉末冶金高速鋼的性能更好他膳,但由于價(jià)格高响逢,過(guò)去主要用在航空航天工業(yè)加工難加工材料。隨著人們對(duì)切削加工效率的追求和觀念的轉(zhuǎn)變棕孙,這些高性能高速鋼的刀具首先在自動(dòng)線上大量采用舔亭,如鉆頭、立銑刀椅洗、絲錐等通用刀具和齒輪刀具巧焕、拉刀等精密復(fù)雜刀具,收到了提高切削速度和加工質(zhì)量耍缩、使用可靠和延長(zhǎng)刀具壽命的效果转甥。近幾年,用高性能高速鋼制造的上述刀具已擴(kuò)大應(yīng)用到一般的加工中交印,成為國(guó)外高速鋼刀具的常規(guī)產(chǎn)品享立。
綜上所述,在各種刀具材料的發(fā)展中丘梭,硬質(zhì)合金起著主導(dǎo)的作用嫂镇,但其他刀具材料的性能也得到了顯著的改善抢熟,擴(kuò)大了各自的應(yīng)用領(lǐng)域,形成了各種刀具材料既有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和使用范圍又相互取代補(bǔ)充的整體格局竞茂∝仪可以說(shuō)正是刀具材料的全面的迅速的發(fā)展為當(dāng)今高速、高效率的金屬切削加工奠定了基礎(chǔ)斜劳。
第三导盅,涂層成為提高刀具性能的關(guān)鍵技術(shù)。
刀具的涂層技術(shù)在現(xiàn)代切削加工和刀具的發(fā)展中起著十分重要的作用揍瑟,自從問(wèn)世以來(lái)發(fā)展非常迅速白翻,尤其是近幾年取得了重大的進(jìn)展【钇化學(xué)涂層 (CVD)仍然是可轉(zhuǎn)位刀片的主要涂層工藝滤馍,開發(fā)了中溫CVD、厚膜三氧化二鋁底循、過(guò)渡層等新工藝巢株,在基體材料改善的基礎(chǔ)上,使CVD涂層的耐磨性和韌性都得到提高熙涤;CVD金剛石涂層也取得了進(jìn)展阁苞,提高了涂層表面光潔度,進(jìn)入了實(shí)用的階段祠挫。目前那槽,國(guó)外硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的涂層比例已達(dá)70%以上。在此期間等舔,物理涂層(PVD)的進(jìn)展尤為引人注目骚灸,在爐子結(jié)構(gòu)、工藝過(guò)程恤诀、自動(dòng)控制等方面都取得了重大進(jìn)展热跨,不僅開發(fā)了適應(yīng)高速切削、干切削碑肚、硬切削的耐熱性更好的涂層悍暴,如超級(jí)TiAlN,及綜合性能更好的TiAlCN通用涂層和DLC尔芯、W/C減摩涂層鹅昭,而且通過(guò)對(duì)涂層結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新,開發(fā)了納米贺壮、多層結(jié)構(gòu)束湃,大幅度提高了涂層硬度和韌性。表2為瑞士PLATIT公司推出的最新涂層。
PVD涂層技術(shù)的新進(jìn)展袖共,向我們展示了涂層技術(shù)對(duì)提高刀具性能的巨大潛力和獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):可以通過(guò)對(duì)涂層工藝參數(shù)控制和靶材婚蛮、反應(yīng)氣體的調(diào)整不斷開發(fā)出新的涂層,以滿足加工多樣性的需要敷矫,是提高和改善刀具性能一項(xiàng)又快又好的技術(shù)例获,有著十分廣闊的應(yīng)用前景。
聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)曹仗,轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享榨汤,并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),也不構(gòu)成任何其他建議怎茫。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布收壕、編輯整理上傳,對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)轨蛤,不為其版權(quán)負(fù)責(zé)蜜宪。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片祥山、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題圃验,請(qǐng)第一時(shí)間告知,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容缝呕,以保證您的權(quán)益澳窑!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。
- 暫無(wú)反饋
編輯推薦
- 2025新年特刊:打造新質(zhì)生產(chǎn)力,智啟未來(lái)新篇章
- 定義制造業(yè)未來(lái)的數(shù)控加工中心技術(shù)專題
- 航空航天及交通領(lǐng)域先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用專題
- 解碼消費(fèi)電子產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)字化之路技術(shù)專題
- 精密智能機(jī)床鄙陡,助力制造升級(jí)技術(shù)專題
- 汽車輕量化驅(qū)動(dòng)下的零部件加工應(yīng)用專題
- 高性能銑刀實(shí)現(xiàn)高精加工生產(chǎn)技術(shù)專題
- 航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案專題
- 高效齒輪加工生產(chǎn)技術(shù)方案專題
- 金屬加工液的性能不止?jié)櫥夹g(shù)應(yīng)用專題