优化刀具实现铝合金零件孔高效加工
众所周知,虽然刀具的采购成本只占整个零部件制造成本很少的份额,但其对工件的加工精度、加工效率和制造成本却有着直接的影响。 多年来,丹麦尤尼莫克有限公司(简称UNIMERCO)与世界著名汽车生产厂家保持着紧密的合作。针对铜或铝合金材质的孔加工,UNIMERCO研制的新型 ...
深孔铰刀的改进
采用标准铰刀加工L/D>5的深孔时,操作比较困难,经常出现铰刀折断现象,且孔的表面质量不易达到加工要求,其主要原因是深孔排屑困难,堵塞在孔内的切屑容易刮伤已加工表面,并挤坏铰刀刀刃;此外,由于冷却液不易到达切削区,难以对铰刀进行有效冷却,从而加剧铰刀磨损甚至使铰刀折断。为解决这一问题,我们对标准铰刀的结 ...
三键圆弧摆线拉刀的研制
图1 摩托车离合器外环内孔工件图
1 引言
离合器是摩托车启动、刹车时频繁使用的关键部件,因此需具有较高的使用寿命。离合器零件的材料选择、热处理工艺、机加工精度等对其使用寿命均有直接影响。离合器外环内孔表面的传统加工方式主要采用线切割加工或铣削加工。但由于线切割加工效率低,成本高;而铣削加工的表面质量 ...
在柔性加工生产线中提升刀具管理水平
随着国内汽车制造业的快速发展,发动机零部件的机械加工水平不断提升,为适应激烈的市场竞争,柔性加工生产线(FMS)应运而生。 建立FMS的目的是为解决多品种、中小批量产品生产效率低、研发周期长、产品换型快等问题。FMS要实现自动化加工,各类数控加工中心机床必不可少,高效、高速的先进切削技术层出不穷,新的刀具结 ...
用于模具行业的两种高性能新型铣刀刀具
引言
HSM-高速加工由Salomon发现至今得到了巨大的发展和现代企业的认可,但随着近几年研究的不断深入,人们发现Salomon的高速试验曲线在大部分材料的切削过程中根本无法获得,高速加工应用成功的领域也仅仅局限于铝合金、HRC60以上的预淬钢、石墨电极等等几种材料的切削加工上。在刀具材料没有根本性突破前这种局面难以被打 ...
提高CVD金刚石薄膜刀具膜—基附着力的工艺方法评述
表 常用硬质涂层材料的力学及热学特性
材料
熔点或分解温度(℃)
HV硬度(MPa)
杨氏模量(kN/mm2)
热膨胀系数(10-6/K)
热导率(W/m·K)
Al2O3
2047
21000
400
6.5
~25
金刚石
3800
80000
1050
1
1100
c-BN
2730
50000
440
—
—
SiC
2760
26000
480
5.3
84
Si3N4
1900
17000
310
2.5
17
TiB2
322 ...
MF5槽型——刀具的几何角度因素
当尝试对刀片的价值进行评定时,需要知道加工过程中的几件事情。 首先,刀片的性能由硬质合金的材质等级决定,而材质等级必须由使用者根据工件材料来选择。这两者之间的共性是切削速度。切削速度和硬质合金材质等级是在选择时考虑其相互配合的两个参数。 &nb ...
金刚石涂层刀具
为迎合用户对提高生产效率、减轻产品重量提出的要求,在机械加工中,正更多地使用各种先进材料。许多企业在汽车零件和飞机结构件中大量使用非铁材料,如硅铝合金、金属基和碳复合材料、玻璃纤维增强塑料等。虽然这些材料重量较轻,但在材料中添加了硬质耐磨颗粒作为强化剂,这无疑增加了这些材料的加工难度,这些硬 ...
模块化刀具系统
当今市场已成为买方市场,随着市场的国际化,企业间的竞争也越加激烈,由于技术的飞速发展,产品寿命周期逐渐缩短,从而导致客户需求呈现多样化与个性化,定制产品数量减少,但同时要求交货期短,成本低,质量高。这就要求生产企业以大批量生产的经济效益进行量少的定制产品的生产,即所谓Mass Customization(大批量定制生 ...
模块化刀具系统:刀具的柔性解决方案
汽车作为高效生产的产品,对生产设备的精度和柔性有很高的要求。而刀具在金属切削加工中占有举足轻重的地位。对于汽车制造业而言,许多工序必须使用专用刀具,如发动机曲轴,无论是内铣、车车拉还是高速外铣工序,所使用的都是专用刀具,这些刀具的刀体制造复杂,价格昂贵。由此,面向汽车制造的柔性化需求,模块化刀具系统 ...
Ti(C, N)基金属陶瓷刀具与纳米改性
Ti(C,N)基金属陶瓷是近年来发展较快的一种刀具材料。这种刀具材料主要以Ti(C,N)为主要成分,通过冷压真空烧结而成。它不仅具有较好的综合机械性能,而且具有密度小、比陶瓷导热好、耐腐蚀、与钢的摩擦系数小等优良的物理性能。此类刀具材料的机械性能介于WC 基硬质合金刀具与陶瓷刀具之间,在加工范围上也刚好填补了两者 ...
氧化铝/碳氮化钛复合刀具材料的制备及切削性能研究
1 引言
金属陶瓷复合刀具材料是由碳氮化钛Ti(CN)与其它金属碳化物复合并加入少量的金属粘结剂(如镍、钴等)制备而成。自1971 年问世以来,金属陶瓷复合刀具材料发展迅速,因其优异的耐磨性、高韧性和良好的抗塑性变形能力逐步成为机械加工领域主要使用的刀具材料之一。与陶瓷材料相比,这种复合刀具材料具有更高的强度和断裂 ...
用于新材料的新型切削刀具
为了满足当今世界环保的挑战,汽车制造生产的趋势聚焦于降低燃油消耗和减轻汽车重量。这些要求通过研发机械性能更高的新材料来实现。当这些材料的开发达到了预期的目标时,不利的一面是这些新型材料对加工来说总是硬度更高且更耐磨。
在聚晶金刚石(PCD)的刀具系列中,进展也越来越快。第一次合成是在二十世纪五十年代,PCD ...
基于多参量状态信息融合的刀具磨损状态智能识别
1 概述
刀具磨损是金属切削过程中必然发生的现象,现场统计证明,刀具失效、破损是引起NC类自动化加工机床利用率下降、生产成本提高的首要因素,是机床设备和切削加工安全事故的重要起因,由其引起的停机占故障停机时间的1/5~1/3。因此开展刀具磨损的在线检测在自动化加工中具有极其重要的现实意义。
刀具状态的检测方法 ...
数控刀具在汽车制造业中的应用
汽车作为先进制造业的代表,对生产设备的精度和柔性都有很高的要求。而数控刀具在汽车制造业中起到了关键作用,许多工序必须使用专用刀具、复合刀具,如发动机曲轴,无论是内铣、车车拉还是高速外铣工序,所使用的都是专用刀具,这些刀具的刀体制造复杂,技术含量高,这就对我国工具制造企业提出了很高的要求。
下面就从几 ...
有效利用新材料的刀具技术
切削加工的基本要求是快速而又成本低廉地生产高质量产品。这一要求与实现切削加工的高精度化、高效率化、低成本化紧密相关。近年来,切削加工技术在高速铣削、微细形状切削等领域有了快速发展。随着新型工程材料的开发应用以及零部件的进一步小型化、精密化,刀具制造商正积极开发适用于各种加工用途的高效刀具。
构筑快速 ...
钛合金切削中刀具材料选用及加工工艺介绍
由于钛合金具有比重小,比强度与热强度高,热稳定性和抗腐蚀性好,可以显著地减轻产品重量,提高推重比、结构的抗热能力和可靠性,所以在航空、航天、石油、化工、造船等部门得到广泛应用,几年来,由于产品结构要求,我们在钛合金的切削加工工艺上进行了一些探索,下面就此作一介绍。
1 钛合金简介
钛合金是同素异构体, ...
面向绿色制造的刀具选择决策模型及应用
环境、资源、人口是当今人类社会面临的三大主要问题。特别是环境问题,其恶化程度与日俱增,正在对人类社会的生存与发展造成严重威胁。制造业是创造人类财富的支柱产业,但同时又大量消耗掉人类社会的有限资源,并且是造成当前环境污染问题的主要根源, 为此制造业实施可持续发展战略已势在必行。绿色制造是一个综合考 ...
内排屑深孔钻刀片材料的合理选择
内排屑深孔钻分为单刃内排屑和多刃错齿内排屑深孔钻。目前,国内内排屑深孔钻刀片材料主要选用硬质合金。硬质合金的种类和牌号很多,除普通硬质合金(YG类、YT类、YW 类)外,发展了许多新型硬质合金,如细晶粒和超细晶粒硬质合金(YG6X、YD15)、表面涂层硬质合金(YB120)、添加稀土元素的硬质合金(YW1R)等等。国内常用于内排屑 ...
刀具半径补偿的工作原理
1、刀具半径补偿的工作过程
刀具半径补偿执行的过程一般可分为三步,如图1所示: · 刀补建立 刀具从起刀点接近工件,并在原来编程轨迹基础上,向左(G41)或向右(G42)偏置一个刀具半径(图1中的粗虚线)。在该过程中不能进行零件加工。 · 刀补进行 刀具中心轨迹(图1中的虚线)与编程轨迹(图1中 ...
大螺旋角花键推刀的设计与制造
FY50Q摩托车发动机采用螺旋离合机构实现起动离合,即起动齿轮内孔制有螺旋花键槽,起动轴上制有螺旋花键齿,起动时,起动轴转动,使起动齿轮沿螺旋方向轴向移动,与中间齿轮啮合.从而带动曲轴转动;起动后,起动轴在回位弹簧作用下反转复位,起动齿轮在花键螺旋作用下轴向移动,与中间齿轮迅速脱开。
图1 起动齿轮零件 ...
基于VB环境的插齿刀CAD
1 引言
插齿刀是利用展成法在插齿机上加工齿轮的刀具,用同一插齿刀可加工模数、齿形角相同而齿数不同的齿轮。设计插齿刀时,需根据被切齿轮参数,按照齿轮啮合原理和传动理论对刀具齿形和结构参数进行大量计算。由于设计参数多,计算公式复杂,且需反复循环试算,因此采用传统方法手工设计插齿刀效率低、周期长、成本高, ...
棱体成形车刀的计算机辅助设计
1 引言
成形车刀是切削加工中常用的加工回转体成形表面专用刀具,其切削刃形状是根据被加工回转体表面廓形设计的。采用成形车刀加工不仅可保证稳定的加工质量,而且生产率高、刀具可重磨次数多、使用寿命长。但传统的成形车刀手工设计方法设计周期长、工作量大、设计精度不高。为缩短设计周期,提高设计精度,我们开发了棱 ...
复杂形状刀具设计的三维可视化
1 引言
复杂形状刀具主要是指具有形状较复杂的功能表面(如螺旋形前刀面等)的刀具。为了清晰、直观地表达复杂形状刀具的功能表面,需要构建三维可视化的设计环境。采用数控工具磨床对复杂形状刀具进行数控磨削加工时,首先必须建立复杂形状刀具的数学模型及实现刀具设计的三维可视化。
2 复杂形状刀具的数学模型
图1 复 ...
减少刀片消耗的一些小窍门
加工业的每个人都认同把太多的钱花费在错误的刀片上。我们都知道这个问题,但解决方案是什么呢?大多数的公司仅是试图采购更便宜的刀片。那的确有一些帮助,但它不是这个问题的解决方案。所以为什么不选择一个更结构化的方法呢?
一些采购员通常在谈判更低的价格过程中花费相当多的时间。但这对整个生产成本的影响 ...