[摘 "要] "隨著我國機械加工業的發展,機床生產過程中可轉位刀片的選擇變得越來越重要。在機床加工過程中,轉位刀片的選擇將直接影響到零件的加工精度。立足于實際,對可轉位刀片的選用意見進行探究。
[關 " 鍵 " "詞] "可轉位刀片;選用;意見
[中圖分類號] "G718.1 " " " " " [文獻標志碼] "A " "[文章編號] "2096-0603(2015)29-0016-02
隨著我國工業的發展,精密的零件加工產業也在不斷地發展壯大,而數控機床的應用是加工產業中最重要的部分。在進行工件的加工時除了要有熟練的操作技術,還要對可轉位刀片進行合理的選擇,這樣才能提升工件加工的精度,保證產品的質量。所以可轉位刀片的選擇對機床加工生產過程十分重要。
一、可轉位刀片的定義
可轉位刀片是當前車床加工過程中運用較為普遍的一種機床部件,在當前的精密加工領域有著十分廣泛的應用。相比于傳統的刀片,可轉位刀片有著不可比擬的優勢。首先,可轉位刀片由于做工較為精細,避免了硬質合金釬焊時容易產生裂紋的缺點。其次,可轉位刀片的制作工藝較為先進,根據不同的加工需要可以將更多的材料加入刀片中,提升可轉位刀片在理化方面的性能以適應不同加工需要。例如,可轉位刀片可以采用氣相沉積法在硬質合金刀片表面沉積薄層更硬的材料。如碳化鈦、氮化鈦和氧化鋁等材料提升刀片的硬度,從而提升刀片的切削性能。最后,可轉位刀片由于采用標準化集中生產的方式進行生產,所以在刀片參數的控制上有很好的把握,這使得刀片可以應用于更加精密的工件加工。
由于可轉位刀片的生產工藝較為先進,可轉位刀片可以做成各種形狀,這也使得可轉位刀片有更加廣闊的應用范圍。當前較為常見的刀片形狀有正三邊形、四邊形、五邊形、凸三邊形、圓形和菱形等,這些形狀的刀片可以適應不同的加工條件,技術人員可以通過不同的加工要求選擇不同的刀片對工件進行加工??赊D位刀片在車床加工領域的應用十分廣泛,其有著嚴格的材質和性能的劃分,以應對不同的加工需求。根據被加工材料的材質和硬度,對可轉位刀片的加工性能進行劃分。P類-鋼件,它包括:易加工鋼和低碳鋼,中高碳鋼,合金鋼和易加工工具鋼,工模具鋼。M類-不銹鋼件,它包括:鐵素體和馬氏體,奧氏體,沉淀彌散硬化鋼和雙向鋼。K類-鑄鐵件,它包括:灰口鑄鐵,球墨鑄鐵,可鍛鑄鐵。S類-耐熱合金件,它包括:鐵基合金,鎳基和鈷基合金,鈦合金。N類-鋁合金和有色金屬,它包括:鋁合金,有色金屬(貴金屬、青銅、黃銅合金、鎂合金、塑料)。H類-超硬材料,它包括:熱處理后的鋼,熱處理后的工具鋼,冷硬鑄鐵,高鎳鑄鐵。以上這些材料,按P,M,K,S,N,H的順序,加工性能依次增加,技術人員按其工件的特性,相應選用可轉位刀片的材料,對于被加工材料較硬的工件可以采用硬質合金、涂層材料、陶瓷材料、金剛石、立方氮化硼等材質刀片。同時,在進行加工時,要嚴格遵循刀具供應商提供的樣本資料,對刀片進行正確的使用。
二、影響可轉位刀片選用的因素
影響可轉位刀片選用的首要因素是被加工的材料,要根據被加工材料的材質對可轉位刀片進行選擇。除此之外,還要考慮加工的環境,隨著機床加工技術的不斷發展,工件的加工不僅僅局限于傳統的工件加工,還在向工件制作加工一體化的方向發展。這也就使得可轉位刀具要適應更加多變復雜的加工環境,刀片要到達在特種環境下進行工件加工的要求。例如,工件要耐高溫,要有更高的硬度,同時要有韌性、耐磨性、導熱性、化學惰性。刀具要具備可加工性強、符合標準化標準、可以控制切削的功能。因此,可轉位刀片的合理選擇,是工程技術人員十分關注的問題。
在運用可轉位刀片進行工件加工的時候,技術人員要了解刀片的參數,并在操作的過程中嚴格執行操作的標準。如果在工件加工的過程中出現刀片壽命下降的現象,除了要對刀片工件進行檢查外,還要對車床和技術人員操作規范進行檢查,并在機床、工件的夾持、刀具的材料、切削速度、走刀量、切削深度、刀具的幾何角度方面找到解決問題的方法,以求利用最佳的生產成本達到最佳的生產效率。
由于我國在可轉位刀片生產領域沒有統一的技術標準,所以不同廠商生產的刀片在規格上會略有不同。所以在選擇可轉位刀片的時候要認真了解可轉位刀片的相關參數,以此為依據進行可轉位刀片的選擇。要根據實際的加工要求和車床的功率選擇合適的刀具切削參數,以求通過這樣的方法降低生產的成本,提升生產的效率。
三、可轉位刀片的選用方法
可轉位刀片的選擇需要考慮到多方面的因素,工件的材質、加工的要求、加工的環境、工件加工的精度等,都將影響到可轉位刀片的選擇。
(一)可轉位刀片形狀的選擇
一般可轉位刀片有C、D、V、T、S、W、R等多種類型,根據不同的加工需要可以選擇不同的刀片形狀,每一種刀片形狀都有其不同的參數,其加工的性能也不同。由于當前很多車床都來自進口,所以在刀片形狀的選擇上也要依據國外的一些數據。例如,美國的加工車床多采用的是C型的刀片,而日本的車床多采用的是T型刀片。
由于刀片形狀的不同導致刀片刀尖角度有較大的差異,這也是不同型號的刀片加工性能不同的主要原因。一般來說可轉位刀片的刀尖頂角越大,在進行加工時用到的切削力也就越大。這樣的刀頭由于與工件的接觸面積較大,所以其散熱的性能也相較于尖刀頭更好,但相應的這種刀頭的加工精度不高。小頂角的可轉位刀片,加工的精度較高,這使得這種刀片的仿形加工能力較高,可以進行不規則的工件加工,滿足各種工件對形狀的加工需要。但這種刀片也存在不足,由于其頂角較小,在用這樣的刀片進行加工的時候,技術人員的操作要做到更加精細,同時在加工過程也會給刀片帶來大量的損耗,減低了刀片的壽命。所以頂角小的刀片一般壽命較短,需要不斷地進行更換,在運用這種可轉位刀片的時候要時刻注意刀片的損耗對加工精度的影響,在加工精度達不到要求時,要及時對刀片進行更換。
由于形狀不同,各種形狀的可轉位刀片有著不同的加工性能。C型刀片與T型刀片多是進口車床所采用的刀片,這種型號的刀片安裝和操作的步驟都比較簡單,只需將刀片對稱反裝互為基準即可,這兩種刀片的加工精度也比較高。其他型號的可轉位刀片,由于其刀片角度的不同,在加工方面也存在優勢和不足。
(二)可轉位刀片尺寸大小與厚度的選擇
可轉位刀片的尺寸大小是以其內接圓直徑大小與刃長來表示。在進行工件加工的時候,用到的只是刀片的一部分,所以刀片的尺寸可以直接影響到刀片的有效加工長度。在進行工件的加工之前要對刀片進行選擇和安裝,并設計加工的方法。所以根據刀片安裝的方位,要將刀片的主偏角和背吃刀量考慮其中,根據加工的要求選擇合適的刀片尺寸。以常用的C型刀片為例,最大背吃刀量在6.35 mm以下,常選內接圓直徑為12.7 mm的刀片為宜。通常選刃長較長的,以適用多種背吃刀量加工,其綜合成本較低。
對于刀片的厚度要通過數據的分析選擇合適的刀片厚度。刀片越厚刀片整體的強度也就越大,那么刀片可承受的切削負荷也就越大,所以對于強度較大的工件可以采用更厚的刀片對其進行加工。
隨著我國精密加工業的不斷發展,車床的加工技術受技術人員的高度關注。在車床加工領域,可轉位刀片的選擇是十分重要的,刀片的選擇將直接影響到工件加工的質量。一個合適的刀片選擇可以幫助技術人員更好地進行加工工作,所以加工行業應當重視車床中可轉位刀片的選擇,通過科學的設計降低工件加工的成本,提升工件加工的質量,推動整個加工行業的健康發展。
參考文獻:
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