制造商總是指望提升切削速度移袍,但他們的工作通常因新材料的發(fā)展趨勢(shì)而變得復(fù)雜起來(lái)沐亏。例如工廠剛對(duì)加工片狀石墨鑄鐵感到滿意的時(shí)候鸳辈,工件材料就被換成高強(qiáng)度球墨鑄鐵盹组。當(dāng)這些韌性好的材料替換某種傳統(tǒng)金屬弓呵,通常工廠不得不采取折衷手段來(lái)維持軟材料加工的速度--要么通過(guò)降低切削在何來(lái)使得刀具壽命最大化,要么通過(guò)降低刀具壽命來(lái)維持軟材料的切削速度哄避。
這種進(jìn)退兩難的窘境推動(dòng)如立方氮化硼(PCBN)那樣的先進(jìn)切削刀具材料的持續(xù)發(fā)展茉漂。但是如果工廠要將使用這種不斷發(fā)展的合成物效益最大化,懂得何時(shí)及如何使用PCBN是至關(guān)重要的誉简。
用PCBN銑削
因?yàn)镻CBN在很高的溫度下維持高硬度碉就,在切削區(qū)產(chǎn)生的熱量使得有效銑削硬且耐磨的工件材料成為可能。但是既然銑削是一種斷續(xù)切削加工闷串,必須遵循某種規(guī)則來(lái)保持熱量集中在切削區(qū)铝噩。最明顯的就是當(dāng)用PCBN銑刀進(jìn)行銑削時(shí)不應(yīng)該加冷卻液。更敏感的規(guī)則之一是同調(diào)節(jié)切削速度相關(guān)窿克。
在銑削過(guò)程中骏庸,銑刀每轉(zhuǎn)一圈其切削刃至少有50%的時(shí)間不切削。為了補(bǔ)償PCBN的不切削時(shí)間年叮,和連續(xù)切削的車(chē)削相比其速度應(yīng)該增加50%具被。如果工廠按照連續(xù)車(chē)削推薦的較低的切削速度用PCBN進(jìn)行銑削,熱量將會(huì)從切削區(qū)消散并因此侵蝕PCBN的效益只损。
可是這個(gè)規(guī)則存在一個(gè)例外--它就是在銑削灰鑄鐵時(shí)一姿。材料相對(duì)較軟可是耐磨,而因此在切削區(qū)存在的熱量就不太重要了跃惫。其結(jié)果時(shí)叮叹,銑削推薦的切削速度同連續(xù)車(chē)削的相似。
PCBN銑削切屑形成是當(dāng)加工硬鋼和硬鑄鐵時(shí)要考慮的另外一個(gè)重要因素。使用一種允許切削載荷緩慢上升的技術(shù)是重要的济问,而這種技術(shù)之一是逆銑或叫做向上銑削遮店。其理由再一次赫在切削區(qū)生成的熱量相關(guān)。
當(dāng)?shù)镀谝淮伍_(kāi)始切削時(shí)吝殖,它是冷的而且因此產(chǎn)生不充分的切削作用戳酒。隨著刀片的進(jìn)一步切入,熱量產(chǎn)生并且切削作用變得更充分帚颤。當(dāng)切削區(qū)還沒(méi)有上升到一個(gè)充分的工作溫度時(shí)逆銑技術(shù)可使得切削載荷小伟杂。一旦到了那個(gè)溫度,切削載荷增加饮噪,而其結(jié)果是產(chǎn)生充分的切削作用名挪,使刀具壽命最大化。
這和PCBN銑削使用順銑或向下銑削完全相反膏姨,順銑將降低刀具壽命糜透。當(dāng)切削區(qū)低于有效的工作溫度時(shí),順銑在剛開(kāi)始切入時(shí)產(chǎn)生最大的切削載荷臭杰。
另外一個(gè)關(guān)于PCBN的重要建議是使用經(jīng)倒角和珩磨的刀片結(jié)合最強(qiáng)的幾何形狀(盡可能用圓刀片)以增加刀具壽命粤咪。如果加工特別困難,將銑刀偏置來(lái)減小刀片接觸角到小于20°也是有好處的渴杆。
用PCBN車(chē)削
PCBN刀片通常在硬材料和軟而耐磨材料的車(chē)削加工里替代磨削和陶瓷刀片寥枝。和磨削相比,現(xiàn)在的PCBN刀片費(fèi)用更負(fù)擔(dān)得起并且PCBN在工藝柔性更大磁奖、切出率更快囊拜、切屑控制更容易的前提下提供相等的精度。當(dāng)用PCBN替代陶瓷時(shí)比搭,用戶還將注意到PCBN優(yōu)異的刃口韌性冠跷、刀具壽命增加和其他優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)在涂層PCBN刀片在車(chē)削硬材料時(shí)表現(xiàn)出更大的進(jìn)步身诺。有關(guān)涂層PCBN刀片最初的研發(fā)工作是為了讓其切削刃磨損容易分辨蜜托。本性上,PCBN在顏色上是暗灰色霉赡、黑色或棕色橄务,這使得用肉眼難以分辨切削刃的磨損并增加用早已磨損得切削刃加工或在充分使用完之前丟棄刀片的可能性。
涂層PCBN刀片改變了顏色穴亏,通常是金黃色王庐,這使得磨損得切削刃容易分辨。新工藝的研發(fā)讓刀具制造商將耐用持久的涂層用于PCBN毯创,它不僅顯示磨損得切削刃而且還讓一些車(chē)削應(yīng)用提高刀具壽命毫例。
這些新涂層被設(shè)計(jì)用于保證涂層和PCBN基體結(jié)合面之間極佳的黏著性能谒酌。山高已經(jīng)為Secomax PCBN刀片眼發(fā)了一種像這樣的PVD涂層。它由總厚度2到4μm的Ti(C,N)+(Ti,Al)N+TiN組成惹捡,適用于加工珠光體灰鑄鐵和硬鋼遮结、硬鑄鐵的粗精加工。在一次試驗(yàn)里科谨,在硬車(chē)HRC62的軸承鋼精加工里Secomax CBN100刀片對(duì)峙Secomax CBN100 PVD涂層刀片钱锉。在切削速度130m/min時(shí)刀具壽命從不涂層刀片的24min跳到涂層刀片的33min时憾,在更高的速度下觀察到相似的增加渊喘。
用PCBN精加工
添加斷屑槽到整體PCBN刀片是切削刀具舞臺(tái)上的新發(fā)展。這些有斷屑槽的刀片增加了切削刃前角并改善切屑在刀片上的流出鸽拱,降低切削力并因此減少傳遞能量的水平拨才。其結(jié)果是溫度水平和切削區(qū)的載荷更低、對(duì)切削刃的化學(xué)沖擊減少谓苟,從而刀具壽命延長(zhǎng)官脓。較低的切削力還提高刀具的精度并且優(yōu)化切屑的流出,使得表面粗糙度更好涝焙。
PCBN的斷屑槽對(duì)精加工珠光體灰鑄鐵來(lái)說(shuō)是一種理想的刀片卑笨,尤其是在鏜孔加工時(shí)。珠光體灰鑄鐵相對(duì)較軟仑撞;不管怎樣赤兴,它也是耐磨的。這兩種特性都作用于刀具材料的切削刃上隧哮,但是有斷屑槽的PCBN刀片由于其極好的耐磨性和硬度故而能承受得起桶良。
因?yàn)镻CBN的制造方法,在合成材料時(shí)內(nèi)置斷屑槽既不實(shí)際也不經(jīng)濟(jì)沮翔。山高通過(guò)使用一種特殊研發(fā)的技術(shù)來(lái)給它的CBN300刀片制造出一個(gè)帶斷屑槽的切削刃陨帆,解決了這個(gè)問(wèn)題。這種刀片的配置把經(jīng)濟(jì)性好的多切削刃整體PCBN刀片和切削刃剪切角增大的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)采蚀。用帶斷屑槽的Secomax CBN300刀片進(jìn)行汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鏜孔加工的試驗(yàn)顯示刀具壽命比同等的負(fù)前角刀片增加50%疲牵。
聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開(kāi)資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng),轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享榆鼠,并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)测扼,也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布啡产、編輯整理上傳纲秫,對(duì)此類(lèi)作品本站僅提供交流平臺(tái),不為其版權(quán)負(fù)責(zé)肢有。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻单步、圖片物遗、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題,請(qǐng)第一時(shí)間告知且奔,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)容插撩,以保證您的權(quán)益!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn此腊。
- 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(zhuān)題
- 航空航天及交通領(lǐng)域先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)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(zhuān)題
- 精密智能機(jī)床惦知,助力制造升級(jí)技術(shù)專(zhuān)題
- 汽車(chē)輕量化驅(qū)動(dòng)下的零部件加工應(yīng)用專(zhuān)題
- 高性能銑刀實(shí)現(xiàn)高精加工生產(chǎn)技術(shù)專(zhuān)題
- 航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案專(zhuān)題
- 高效齒輪加工生產(chǎn)技術(shù)方案專(zhuān)題
- 金屬加工液的性能不止?jié)櫥夹g(shù)應(yīng)用專(zhuān)題