隨著鈦合金和高溫合金等難加工材料的廣泛應(yīng)用,如何正確選擇與合理使用刀具進行高效高質(zhì)量切削加工已經(jīng)成為非常重要的行業(yè)性話題。
工件材料和刀具結(jié)構(gòu)、材料等的互相促進,制造業(yè)的發(fā)展非常迅速,刀具的不斷發(fā)展是制造業(yè)不斷發(fā)展的驅(qū)動力。
目前制造業(yè)廣泛應(yīng)用的刀具材料主要有工具鋼(碳素工具鋼、合金工具鋼與高速鋼)、硬質(zhì)合金、陶瓷以及超硬刀具材料。其中硬質(zhì)合金刀具所占的比重最大,在中國制造中是主導(dǎo)的刀具,應(yīng)用范圍非常廣泛。
氧化鋯陶瓷材料和硬質(zhì)合金相比,具有更高的熱硬性、硬度和耐磨性,并且化學(xué)穩(wěn)定性和抗氧化能力等都要優(yōu)于硬質(zhì)合金,因此,氧化鋯陶瓷刀具已成為了中國制造業(yè)刀具發(fā)展的一個主流。
在現(xiàn)代高科技材料加工過程中,槽加工和孔加工是加工難點。像發(fā)動機盤類零件、軸類零件、機匣類零件加工對加工刀具的要求非常高,因此,在這類零部件的加工中高性能硬質(zhì)合金標準刀具和硬質(zhì)合金非標刀具使用量非常大。
相關(guān)技術(shù)人員認為,在實際加工中刀具的選擇應(yīng)考慮以下幾個因素:工件材料、工件形狀、加工要求、加工機床、系統(tǒng)剛性、表面質(zhì)量技術(shù)要求等。
以渦輪機匣零件為例,從工件材料上分析,變形高溫合金、鑄造高溫合金等難加工材料大量采用,這些難加工材料導(dǎo)熱系數(shù)小,比強度大,切削溫度高,易產(chǎn)生加工硬化,切削時刀具磨損快,刀具壽命短,刀具消耗量大,因此必須合理選擇刀具幾何角度。
?。?)從工件結(jié)構(gòu)上來看
壁薄、剛性差,難加工,加工零件凸起部分時,刀具系統(tǒng)容易與零件、夾具干涉,因此,必須對刀具路徑進行優(yōu)化,如插銑加工代替?zhèn)茹姡招谐炭焖僮叩?,?yōu)化抬刀位置,采用螺旋插補等方式進行銑削。
(2)從加工工序上分析
機匣需要經(jīng)過粗加工、半精加工、精加工,為了節(jié)省刀具費用,在制造這類零件時,粗加工時可采用高性能陶瓷銑刀,半精加工和精加工時采用標準硬質(zhì)合金刀具和非標高性能專用刀具,這樣可顯著提高生產(chǎn)效率。
?。?)從加工經(jīng)濟性方面上來說
刀具配置方案需要不斷改進,盡量采用刀具商最新研發(fā)的產(chǎn)品。
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本文“氧化鋯陶瓷已成為中國制造業(yè)刀具發(fā)展的主流”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時間:2022-12-17 14:01:16
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