刀柄材料选用40Cr。
1、数控机床刀具刀柄的结构形式分为整体式与模块式两种。整体式刀柄其装夹刀具的工作部分与它在机床上安装定位用的柄部是一体的。这种刀柄对机床与零件的变换适应能力较差。为适应零件与机床的变换,用户必须储备各种规格的刀柄,因此刀柄的利用率较低。
2、模块式刀具系统是一种较先进的刀具系统,其每把刀柄都可通过各种系列化的模块组装而成。针对不同的加工零件和使用机床,采取不同的组装方案,可获得多种刀柄系列,从而提高刀柄的适应能力和利用率。
常用的数控刀具有车削刀具、铣削刀具、孔加工刀具;
车削刀具有内外圆车刀、切槽及切断刀、螺纹车刀等;
铣削刀具有立铣刀、面铣刀以及键槽铣刀、成型铣刀之分;按结构形式又可分分整体式和可转位式、焊接式等;
孔加工刀具又钻头、铰刀、镗刀、丝锥等;
根据材料可分高速钢、整体硬质合金、以及超硬刀具等;
至于适合加工何种材料等详细问题,请访问我的空间,里面有一些相关文章!!!
34CrNiMo6属于欧标高强度合金结构钢,执行标准:EN 10083-3-2006
34CrNiMo6因其优良的综合力学性能和高强度性能,广泛用于制造发动机的凸轮轴及连杆等重要零件,加工性较差,属于典型的难加工材料
34CrNiMo6化学成分如下图:
34CrNiMo6属于典型的难加工材料,建议用钨钢刀材质的数控刀片。
车刀种类和用途 车刀是应用最广的一种单刃刀具。也是学习、分析各类刀具的基础。 车刀用于各种车床上,加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。 车刀按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。其中可转位车刀的应用日益广泛,在车刀中所占比例逐渐增加。 二、硬质合金焊接车刀 所谓焊接式车刀,就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽,用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内,并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。 三、机夹车刀 机夹车刀是采用普通刀片,用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。此类刀具有如下特点:(1)刀片不经过高温焊接,避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷,提高了刀具的耐用度。 (2)由于刀具耐用度提高,使用时间较长,换刀时间缩短,提高了生产效率。 (3)刀杆可重复使用,既节省了钢材又提高了刀片的利用率,刀片由制造厂家回收再制,提高了经济效益,降低了刀具成本。 (4)刀片重磨后,尺寸会逐渐变小,为了恢复刀片的工作位置,往往在车刀结构上设有刀片的调整机构,以增加刀片的重磨次数。 (5)压紧刀片所用的压板端部,可以起断屑器作用。 四、可转位车刀 可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃,即可继续工作,直到刀片上所有切削刃均已用钝,刀片才报废回收。更换新刀片后,车刀又可继续工作。 1.可转位刀具的优点 与焊接车刀相比,可转位车刀具有下述优点: (1)刀具寿命高 由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证,切削性能稳定,从而提高了刀具寿命。 (2)生产效率高 由于机床操作工人不再磨刀,可大大减少停机换刀等辅助时间。 (3)有利于推广新技术、新工艺 可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。 (4)有利于降低刀具成本 由于刀杆使用寿命长,大大减少了刀杆的消耗和库存量,简化了刀具的管理工作,降低了刀具成本。 2.可转位车刀刀片的夹紧特点与要求 (1)定位精度高 刀片转位或更换新刀片后,刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内。 (2)刀片夹紧可靠 应保证刀片、刀垫、刀杆接触面紧密贴合,经得起冲击和振动,但夹紧力也不宜过大,应力分布应均匀,以免压碎刀片。 (3)排屑流畅 刀片前面上最好无障碍,保证切屑排出流畅,并容易观察。 (4) 使用方便 转换刀刃和更换新刀片方便、迅速。对小尺寸刀具结构要紧凑。 在满足以上要求时,尽可能使结构简单,制造和使用方便。 五、成形车刀 成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具,其刃形是根据工件廓形设计的,可用在各类车床上加工内外回转体的成形表面。 用成形车刀加工零件时可一次形成零件表面,操作简便、生产率高,加工后能达到公差等级IT8~IT10、粗糙度为10~5μm,并能保证较高的互换性。但成形车刀制造较复杂、成本较高,刀刃工作长度较宽,故易引起振动。 成形车刀主要用在加工批量较大的中、小尺寸带成形表面的零件。
工欲善其事,必先利其器,为了在车床上做良好的切削,正确地准备和使用刀具是很重要的工作。不同的工作需要不同形状的车刀,切削不同的材料要求刀口具不同的刀角,车刀和工作物的位置和速度应有一定相对的关系,车刀本身也应具备足够的硬度、强度而且耐磨、耐热。因此,如何选择车刀材料,刀具角度之研磨都是重要的考虑因素。
车刀的种类和用途
刀具材质的改良和发展是今日金属加工发展的重要课题之一,因为良好的刀具材料能有效、迅速的完成切削工作,并保持良好的刀具寿命。一般常用车刀材质有下列几种:
1 高碳钢:
高碳钢车刀是由含碳量08%~15%之间的一种碳钢,经过淬火硬化后使用,因切削中的摩擦四很容易回火软化,被高速钢等其它刀具所取代。一般仅适合于软金属材料之切削,常用者有SK1,SK2、、、、SK7等。
2 高速钢:
高速钢为一种钢基合金俗名白车刀,含碳量07~085%之碳钢中加入W、Cr、V及Co等合金元素而成。例如18-4-4高速钢材料中含有18%钨、4%铬以及4%钒的高速钢。高速钢车刀切削中产生的摩擦热可高达至6000C,适合转速1000rpm以下及螺纹之车削,一般常用高速钢车刀如SKH2、SKH4A、SKH5、SKH6、SKH9等。
3 非铸铁合金刀具:
此为钴、铬及钨的合金,因切削加工很难,以铸造成形制造,故又叫超硬铸合金,最具代表者为stellite,其刀具韧性及耐磨性极佳,在8200C温度下其硬度仍不受影响,抗热程度远超出高速钢,适合高速及较深之切削工作。
4烧结碳化刀具:
碳化刀具为粉未冶金的产品,碳化钨刀具主要成分为50%~90%钨,并加入钛、钼、钽等以钴粉作为结合剂,再经加热烧结完成。碳化刀具的硬度较任何其它材料均高,有最硬高碳钢的三倍,适用于切削较硬金属或石材,因其材质脆硬,故只能制成片状,再焊于较具韧性之刀柄上,如此刀刃钝化或崩裂时,可以更换另一刀口或换新刀片,这种够车刀称为舍弃式车刀。
碳化刀具依国际标准(ISO)其切削性质的不同,分成P、M、K三类,并分别以蓝、黄、红三种颜色来标识:
P类适于切削钢材,有P01、P10、P20、P30、P40、P50六类,P01为高速精车刀,号码小,耐磨性较高,P50为低速粗车刀,号码大,韧性高,刀柄涂蓝色以识别之。
K类适于切削石材、铸铁等脆硬材料,有K01、K10、K20、K30、K40五类,K01为高速精车刀,K40为低速粗车刀,此类刀柄涂以红色以识别。
M类介于P类与M类之间,适于切削韧性较大的材料如不袗等,此类刀柄涂以**来识别之。
5 陶瓷车刀:
陶瓷车刀是由氧化铝粉未,添加少量元素,再经由高温烧结而成,其硬度、抗热性、切削速度比碳化钨高,但是因为质脆,故不适用于非连续或重车削,只适合高速精削。
6 钻石刀具
作高级表面加工时,可使用圆形或表面有刃缘的工业用钻石来进行光制。可得到更为光滑的表面,主要用来做铜合金或轻合金的精密车削,在车削时必须使用高速度,最低需在60~100m/min,通常在200~300m/min。
7 氧化硼
立方晶氧化硼(CBN)是近年来推广的材料,硬度与耐磨性仅次于钻石,此刀具适用于加工坚硬、耐磨的铁族合金和镍基合金、钴基合金。
车刀形状及使用情形
1 一般使用之车刀尖型式有下列几种:
(1)粗车刀:主要是用来切削大量且多余部份使工作物直径接近需要的尺寸。粗车时表面光度不重要,因此车刀尖可研磨成尖锐的刀峰,但是刀峰通常要有微小的圆度以避免断裂。
(2)精车刀:此刀刃可用油石砺光,以便车出非常圆滑的表面光度,一般来说精车刀之圆鼻比粗车刀大。
(3)圆鼻车刀:可适用许多不同型式的工作是属于常用车刀,磨平顶面时可左右车削也可用来车削黄铜。此车刀也可在肩角上形成圆弧面,也可当精车刀来使用。
(4)切断车刀:只用端部切削工作物,此车刀可用来切断材料及车度沟槽。
(5)螺丝车刀(牙刀):用于车削螺杆或螺帽,依螺纹的形式分60度,或55度V型牙刀,29度梯形牙刀、方形牙刀。
(6)搪孔车刀:用以车削钻过或铸出的孔。达至光制尺寸或真直孔面为目的。
(7)侧面车刀或侧车刀:用来车削工作物端面,右侧车刀通常用在精车轴的未端,左侧车则用来精车肩部的左侧面。
2因工件之加工方式不同而采用不同的刀刃外形,一般可区分为:
(1)右手车刀:由右向左,车削工件外径。
(2)左手车刀:由左向右,车削工件外径。
(3)圆鼻车刀:刀刃为圆弧形,可以左右方向车削,适合圆角或曲面之车削。
(4)右侧车刀:车削右侧端面。
(5)左侧车刀:车削左侧端面。
(6)切断刀:用于切断或切槽。
(7)内孔车刀:用于车削内孔。
(8)外螺纹车刀:用于车削外螺纹。
(9)内螺纹车刀:用于车削内螺纹。
车刀各部位名称及功能
车刀属于单锋刀具,因车削工作物形状不同而有很多型式,但它各部位的名称及作用却是相同的。一支良好的车刀必须具有刚性良好的刀柄及锋利的刀锋两大部份。车刀的刀刃角度,直接影响车削效果,不同的车刀材质及工件材料、刀刃的角度亦不相同。车床用车刀具有四个重要角度,即前间隙角、边间隙角、后斜角及边斜角。
1 前间隙角
自刀鼻往下向刀内倾斜的角度为前间隙角,因有前间隙角,工作面和刀尖下形成一空间,使切削作用集中于刀鼻。若此角度太小,刀具将在表面上摩擦,而产生粗糙面,角度太大,刀具容易发生震颤,使刀鼻碎裂无法光制。装上具有倾斜中刀把的车刀磨前间隙角时,需考虑刀把倾斜角度。高速钢车刀此角度约8~10度之间,碳化物车刀则在6~8度之间。
2 边间隙角
刀侧面自切削边向刀内倾斜的角度为边间隙角。边间隙角使工作物面和刀侧面形成一空间使切削作用集中于切削边提高切削效率。高速钢车刀此角度约10~12度之间。
3 后斜角
从刀顶面自刀鼻向刀柄倾斜的角度为后斜角。此角度主要是在引导排屑及减少排屑阻力。切削一般金属,高速钢车刀一般为8~16度,而碳化物车刀为负倾角或零度。
4 边斜角
从刀顶面自切削边向另一边倾斜,此倾斜面和水平面所成角度为边斜角。此角度是使切屑脱离工作物的角度,使排屑容易并获得有效之车削。切削一般金属,高速钢车刀此角度大约为10~14度,而碳化物车刀可为正倾角也可为负倾角。
5 刀端角
刀刃前端与刀柄垂直之角度。此角度的作用为保持刀刃前端与工件有一间隙避免刀刃与工件磨擦或擦伤已加工之表面。
6 切边角
刀刃前端与刀柄垂直之角度,其作用为改变切层的厚度。同时切边角亦可改变车刀受力方向,减少进刀阻力,增加刀具寿命,因此一般粗车时,宜采用切边角较大之车刀,以减少进刀阻力,增加切削速度。
7 刀鼻半径
刀刃最高点之刀口圆弧半径。刀鼻半径大强度大,用于大的切削深度,但容易产生高频振动。
数控刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃;焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上;机械夹固架构又有两种,一种是把刀片夹固在刀体上,另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。硬质合金数控刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构;瓷数控刀具都采用机械夹固结构。各种数控刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构数控刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿结构数控刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。
刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具。
绝大多数的刀具是机用的,但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料,所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具。
刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28~前20世纪,就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。战国后期(公元前三世纪),由于掌握了渗碳技术,制成了铜质刀具。当时的钻头和锯,与现代的扁钻和锯已有些相似之处。
然而,刀具的快速发展是在18世纪后期,伴随蒸汽机等机器的发展而来的。1783年,法国的勒内首先制出铣刀。1792年,英国的莫兹利制出丝锥和板牙。有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年,但直到1864年才作为商品生产。
那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的,许用的切削速度约为5米/分。1868年,英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。1898年,美国的泰勒和.怀特发明高速钢。1923年,德国的施勒特尔发明硬质合金。
在采用合金工具钢时,刀具的切削速度提高到约8米/分,采用高速钢时,又提高两倍以上,到采用硬质合金时,又比用高速钢提高两倍以上,切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。
由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵,刀具出现焊接和机械夹固式结构。1949~1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片,不久即应用在铣刀和其他刀具上。1938年,德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。1972年,美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。
1969年,瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法,生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年,美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法,在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性,与表层的高硬度和耐磨性结合起来,从而使这种复合材料具有更好的切削性能。
刀具按工件加工表面的形式可分为五类。加工各种外表面的刀具,包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等;孔加工刀具,包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等;螺纹加工工具,包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外,还有组合刀具。
按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又可分为三类。通用刀具,如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等;成形刀具,这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件,如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。
各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。
刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上,借助轴向键或端面键传递扭转力矩,如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。
带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄;圆锥柄靠锥度承受轴向推力,并借助摩擦力传递扭矩;圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具,切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成,而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。
刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是切削部分,如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等;有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分,如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。
刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃;焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上;机械夹固结构又有两种,一种是把刀片夹固在刀体上,另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。硬质合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构;瓷刀具都采用机械夹固结构。
刀具切削部分的几何参数对切削效率的高低和加工质量的好坏有很大影响。增大前角,可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形,减小切屑流经前面的摩擦阻力,从而减小切削力和切削热。但增大前角,同时会降低切削刃的强度,减小刀头的散热体积。
在选择刀具的角度时,需要考虑多种因素的影响,如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等,必须根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度,是指制造和测量用的标注角度在实际工作时,由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的改变,实际工作的角度和标注的角度有所不同,但通常相差很小。
制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。
通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用最广的刀具材料,其次是硬质合金。
聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。
硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁,使刀具在切削时的磨损速度减慢,涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1~3倍以上。
由于在高温、高压、高速下,和在腐蚀性流体介质中工作的零件,其应用的难加工材料越来越多,切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况,刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料;进一步发展刀具的气相沉积涂层技术,在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层,更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾;进一步发展可转位刀具的结构;提高刀具的制造精度,减小产品质量的差别,并使刀具的使用实现最佳化。
由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等,用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。
现今所采用的刀具材料,大体上可分为五大类:高速钢(High speed steel),硬质合金(Cemented carbide),陶瓷(Ceramics)、立方氮化硼(Cubic bacon ni-tride, CBN )聚晶金刚石(Polymerize crystal diamond PCD)
1高速钢
自1906年Taylor和White发明高速钢以来,通过许多改进至今仍被大量使用,大体上可分为W系和Mo系两大类。其主要特征有:合金元萦含长多且结晶颗粒比其他主具钥细,淬火沮度极高(1200摄氏度)而淬进性极好,可使刀其整体的硬度一致。回火时有明显的二次硬化现象,甚至比淬火硬度更高且耐回火软化性较高,在600℃仍能保持较高的硬度,较之其他工真钢耐磨性好且比硬质合金韧度高但压延性较差,热加工困难,耐热冲击较弱。因此高速翎刀其仍是数控机床刀具的选择对象之一。目前国内外应用比较普遇的高速钢刀具材料以WMo, WMoAI WMoCo为主,其中WMoAI是我国所特有的品种
2硬质合金
硬质合金是将钨钻类(WC),钨钦钻类(WC-TiC)、钨钦坦(妮)钻类(W-Tic-TaC )等硬质碳化物以Co为结合剂烧结而成的物质由德国的Krupp公司于1926年发明,其主体为W-Co系在铸铁、非铁金属和非金属的切削中性能极好。1929-1931年前后,Tic以及TaC等添加的复合碳化物系硬质合金在铁系金属的切削之中显示出极好的性能。于是硬质合金得到了很大程度的普及。按ISO标准主要以硬质合金的硬度、抗有强度等指标为依据,硬质合金刀片材料大致分为PM,IC三大类
(1) K类国家标准为YG类,成分为WC + Co适于加工短切属的照色金属、有色金属及非金属材料。主要成分为碳化鸽(WC)和3%-1091,钻(Cc),有时还含有少I的碳化坦等添加剂。
(2) P类国家标准为YT类,成分为WC + TiC适于加工长切屑的黑色金属。主耍成分为碳化饮、碳化钨和钻(或镶)有时加入碳化粗等添加剂
(3) M类国家标准为Yw类,成分为WC + TiC + TaC,适于加工长切屑成短切屑的黑色金属和有色金属。成分和性能介于K类和P类之间,可用来加工钥和铸铁。以上为一般切削工具所用硬质合金的大致分类。在此之外,还有超微拉子硬质合金。可以认为从属于K类。但因其烧结性能上要求结合剂Co的含f较高,故高a性能较差大多只使用于钻、铰等低速切削工具。
3陶瓷
以陶瓷作为切削工具从20世纪30年代就开始被研究。陶瓷刀具基本上由两大类组成:一类为纯氧化铝类(白色陶瓷),另一类为TIC添加类(燕色陶瓷):另外还有在AL2O3中添加晶须、ZrO2(青色陶瓷)来增加韧性,以及以Si3N4为主体的陶瓷刀典。陶资材料具有高硬度、高温强度好(约2000度下亦不会融熔)的特性,化学稳定性亦很好,但韧性很低。对此最近热等静压技术的普及对改善结晶的均匀细密性、提高陶瓷的各项性能均衡乃至提高韧性起到了很大的作用,作为切削工具用的陶瓷抗弯强度已经提高到900 MPa以上。
金属陶瓷刀具最大优点是与被加工材料的亲和性极低,故不易产生钻刀和积屑窟现象使加工表面非常光洁干整,在一般刀具材料中可谓是精加工的佼佼者。但由于韧性差大大限制了它的使用范围,但通过添加WC, TaC, TiN, TaN等异种碳化物,使其抗弯强度达到了硬质合金的水平因而得到广泛的运用。
4立方氮化翻
立方氮化翻是靠超高压、高沮技术人工合成的新型刀其材料,其结构与金刚石相似。它的硬度略进于金刚石,但热稳定性远离于金刚石,并且与铁族元素亲和力小,不易产生“积屑瘤”。
5聚晶金刚石
用人造金刚石顺粒通过添加Co硬质合金、NiCr Si-SiC以及网瓷结合荆在高沮“200。以上)、高压下烧结成型的PCD刀具,使其得到了广泛的使用。
金刚石刀具与铁系金属有极强的亲和力,切削时刀具中的碳元素极易发生扩散而导致磨投。但与其他材料的亲和力很低切削中不易产生猫刀现象,切削刃口可以脚得非常锋利。所以它只适用于高效地加工有色金属和非金属材料能得到高精度、高光亮的加工面,特别是PCD刀具消除了金刚石的性能异向性,使其在高精加工领城中得到了普及。金刚石在大气中温度超过600℃时将被碳化而失去其本来面目故金刚石刀具不宜用于可能会产生高沮的切削中。
上述五大类刀具材料,从总体上分析,材料的硬度、耐磨性‘以金刚石最高,通次降低到高速钢。而材料的韧性则是以高速钢最高,金刚石最低。涂层刀具材料具有较好的实用性能,也是将来能使硬度和韧性井存的手段之一。在数控机床中,采用最广泛的是硬质合金类,比如分切圆刀片之类的道具用的就是此种材料。因为这类材料目前从经济性、适应性、多样性、工艺性等各方面综合效果都优于陶瓷、立方氮化翻、聚晶金刚石。
数控刀杆,是指装在数控车床或者是普通车床主轴上,用弹簧夹头弹性原理,夹持一些直径较小,精度要求较高的零件。刀杆的定义大致可以归纳为:机械主轴与刀具(或加工件)和其它附件工具(如锥柄类)连接的一个契杆。数控刀杆由三部分组成:刀杆(直柄或锥柄)、压帽、弹性夹头。用拉杆或拉钉连接主轴。以下两种刀杆运用较广:一是车床(也可以是钻床)用延长刀杆,二是加工中心用刀杆。
目前数控车床上运用延长杆来夹持一些加工件进行加工比较多。主要是此番夹紧装置即可以夹小于10个毫米的工件(三爪卡盘不容易夹持),又能更精确的保证同心度(小于15丝)。故深受厂家亲睐。选型可根据主轴锥度来配对。
欢迎分享,转载请注明来源:品搜搜测评网