用PCBN刀具精密切削GCr15淬硬轴承钢
一、引言
淬硬轴承钢零件大多是工作在接近其机械力学性能极限点状态下的高性能零件。精磨是精加工淬硬轴承钢最常用的工艺。随着数控机床等加工设备精度的提高以及聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具的应用,以硬态切削替代磨削工艺完成零件的最终精加工已成为加工淬硬轴承钢的新途径。
立方氮化硼(CBN)超硬材料用于磨 ...
PCBN刀具在中国市场的应用现状与思考
聚晶立方氮化硼PCBN(Polycrystalline Cubic Boron Nitride)是目前利用人工方法合成的硬度仅次于金刚石的新型刀具材料,由于它具有远远高于其他材料的硬度,因此它与金刚石统称为超硬刀具材料。美国、德国、英国、日本等都对开发和利用这一新材料给予足够的重视,其中美国GE公司的BZN牌号、英国De Beers的AMBORITE牌号和 ...
CVD金刚石膜刀具制造技术及其应用
化学气相沉积(CVD)金刚石作为一种新型超硬刀具材料,为金刚石刀具的应用开辟了新的途径。CVD金刚石刀具主要有两种类型:CVD金刚石薄膜涂层刀具和CVD金刚石厚膜焊接刀具。目前来说,CVD金刚石厚膜刀具的应用比较广泛。
一、CVD金刚石薄膜涂层刀具
CVD金刚石薄膜涂层刀具是指通过CVD方法在一定温度下使金刚石沉 ...
硬材料加工刀具
硬材料加工所用的刀具,可使用WXK15和CBN刀片的轮廓精加工铣刀F2139,带螺纹连接的小模块式刀具,热膨胀连接的小模块式刀具等,另外还有用WXK15、WXK35制造的整体硬质合金铣刀和整体硬质合金钻头,用较厚的CBN镀覆的整体硬质合金刀具(区别于镀覆厚度3-6微米的镀CBN,我们且称之为包CBN)。
为了保证在加工硬材料时 ...
模具加工刀具材料选择的思量(一)
为加工模具和模板选择最有利的加工材料和工具本身的设计一样重要,因为材料涉及工具的可加工性、硬度和期望的表面光洁度。模具和模板中的新材料、材料硬化的新涂料、预硬化处理材料和混合材料的使用等等让制造工程师在最佳切割工具的选择上感到莫衷一是。
新的硬质合金球刀,尤其是铣法中使用的球刀,已经改进了其 ...
模具加工刀具材料选择的思量(二)
铝
对于塑料成型行业中的某些部分来说,铝是优先选择的模具材料。其金属切削率可以比机器钢快8~10倍。近几年,铝生产商已经开发出了更好的高强度材料,其硬度特性范围在158~168布里涅耳之间。在铝上很难加工出非常光滑的表面,因此,完成工序阶段抛光操作就变得比较重要。
通常,铣削铝要求粗加工的碳化物 ...
二维码在刀具管理系统中的应用(二)
◆刀具准备:辅助工人快速准备出生产活动中需求的各类刀具。入线确认操作后,在线刀具窗口中自动增加相应的刀具并记录入线时间。当在生产线中的刀具使用完成或损坏后,进行离线操作,可以选择离线刃磨或离线入库,系统记录离线时间以及刀具的在线时长。
◆刀具刃磨管理:对于使用磨损了还可以重磨使用的刀具,用户 ...
二维码在刀具管理系统中的应用(一)
刀具,作为参与制造活动的重要辅助工具,对制造系统的柔性、生产率起着举足轻重的作用;同时,刀具又是较昂贵的消耗性资源,并且数量巨大、信息繁多。由于加工的需要,大量的刀具频繁地在系统中流动和交换,当系统需要重组时,刀具配置和容量等都需要修改,因此,大量的刀具信息也随之不断地变化,这就迫切需要功能强大 ...
改变传统加工理念的万能立铣刀
1.直壁加工用万能立铣刀FXS-MFE
刀具的刚性和其悬伸量的3次方成反比,和刀具横截面积的2次方成正比。因此,刀具的悬伸量如果很大,其刚性就会明显降低,这样的刀具就很难胜任高速切削。在模具加工中,使用球头立铣刀进行仿形铣的加工很多,这就要求球头立铣刀有很大悬伸量。在设计立铣刀时,通常会在刃部和柄部之 ...
刀具动平衡技术的发展现状(一)
1.引言
从二十世纪八十年代开始,随着现代制造技术的快速发展,金属切削加工进入了以高速切削为代表的发展阶段。由于高速切削技术具有明显的技术优势,目前已在工业发达国家的汽车、飞机、模具等工业制造领域得到广泛应用,产生了巨大的技术经济效益,并显示出在二十一世纪现代制造技术发展中具有的重要地位和广阔 ...
刀具动平衡技术的发展现状(二)
IS0 1940《刚性转子的动平衡质量要求》标准规定,一个转子的不平衡量(或称残留不平衡量)用U表示(单位为gmm),U值可在平衡机上测得;某一转子允许的不平衡量(或称允许残留不平衡量)用Uper表示。从实际平衡效果考虑,通常转子的质量m(kg)越大,其允许残留不平衡量也越大。为对转子的平衡质量进行相对比较,可用单位质量残 ...
刀具动平衡技术的发展现状(三)
综合考虑高速旋转刀具的安全要求和使用的方便性,工作组提出一个折衷的刀具系统平衡等级要求,即选取G16作为统一的上限值,这样除无法满足一个G9值外,可满足计算所得全部G值覆盖的加工条件范围(即转速为l0000~40000r/min,刀具系统重量为0.5~12kg,振动速度为2mm/s)。
(3)确定刀具系统合理不平衡量的下限值为刀 ...
刀具动平衡技术的发展现状(四)
一些研究人员提出,刀具合理的平衡质量等级可按以下方式确定:对于金属切除量较大的粗加工(如飞机整体铝合金构件、大型模具的模腔、铝合金壳体等的加工),刀具平衡质量等级达G16即已足够,但当这种粗加工消耗功率较大时,在15000~24000r/min转速范围内则可采用G6.3~G8.0,以减小不平衡力对主轴轴承的附加载荷。对于 ...
用于高速高精度切削的“ZMAC”镗刀头
最近几年,材料技术和涂层技术的显著进步使得用于高速切削的刀片迅速普及。但是,将传统的镗刀头与高速切削用的刀片组合使用时,会出现不能满足加工精度(特别是圆度、表面粗糙度)或刀片寿命缩短的情况。这是高速回转时离心力的影响导致刀尖稍微弯曲,因为传统的镗刀头是面向中低速用刀片、在没有考虑高速回转离心力的影 ...
制造金刚石圆锯片刀头的一种新方法
目前,金刚石圆锯片刀头的制造在国外普通采用粉末冶金法压制成型工艺。该工艺有几方面不利因素:1)该工艺制造的刀头所用的金刚石要求有较高的品级;2)粉末冶金法压制刀头对胎体配方的设计和工艺要求较严格,否则金刚石脱落现象将非常普遍,从而造成极大的浪费;3)粉末冶金法生产过程会使金刚石产生热损伤影响金刚石原有 ...
单晶金刚石刀具的设计与应用
金刚石是单一碳原子的结晶体,其晶体结构属原子密度最高的等轴面心立方晶系。金刚石晶体中碳原子间的连接键为sp3杂化共价键,具有极强的结合力、稳定性和方向性。金刚石独特的晶体结构使其具有自然界最高的硬度、刚性、折射率和导热系数,以及极高的抗磨损性、抗腐蚀性及化学稳定性。
单晶金刚石的优良特性可以满足 ...
模块化的镗孔刀具刀柄系统
一般镗孔技术存在的问题
镗孔与外圆车削加工相比较,工作条件相对较差,主要表现有以下几个方面:
1.一般需采用长径比较大的刀具,刀杆悬伸距离长,致使切削稳定性降低,容易产生振动,因此在加工中所选用的切削用量(切削速度、进给量、切深)比车外圆时要小,生产效率较低。
2.镗刀因在半封闭状态下工作 ...
刀具的一体化管理(二)
机床操作人员和刀具采购人员(或刀具全面服务供应商)需要从刀具配置方案中为他们各自的下游系统提取出相关的刀具信息。由于这些系统所需的大部分信息都是以非数字化形式提供的,因此信息的获取及录入只能在各种不同的操作平台上进行。下面是某些操作步骤实例:
1.采购部门编制刀具采购包(tool packages)——即用于 ...
刀具的一体化管理(三)
二、案例研究
某大型汽车制造公司下属的各个驱动总成制造厂的刀具管理现状可以很好地说明刀具管理涉及的范围与问题。该公司刀具管理的主要特点如下:
1.5个发动机制造厂和2个传动器制造厂平均每年要消耗价值2亿美元的刀具,这些刀具由约150家刀具供应商长期供货(临时采购的刀具除外)。
2.车间刀具管理由 ...
刀具的一体化管理(四)
三、采用参数化技术的管理员刀具分类
刀具一体化管理要达到的主要目标为:
1.为刀具整个寿命周期中不同阶段的各类管理人员提供不同的刀具访问页面,使他们可以通过这些页面对刀具的应用过程作出各自的判断及反应。
2.使刀具信息能在所有刀具管理人员的IT系统中方便、畅通地流动。
下面探讨一下这些 ...
数控刀具的参数化设计(一)
1引言
数控机床和加工中心用刀具(简称数控刀具)在国外发展很快,品种规格已形成系列。我国对数控刀具的研究开发起步较晚,数控刀具的开发与生产成为我国工具行业的薄弱环节,数控刀具的落后已成为影响国产和进口数控机床充分发挥作用的主要障碍之一。
目前国外设计数控刀具的方式基本上是通过直接调用已有的 ...
数控刀具的参数化设计(二)
6程序运行框架
新开发的数控刀具参数化设计平台允许用户进行标准设计和基于标准设计的派生式设计。为了便于数据管理,建立了两个数据库:标准数据库用于存放已有的定型设计数据;非标准数据库用于存放用户新的设计数据。相应地提供了两层设计界面,即标准设计界面和非标准设计界面。
具体设计步骤如下:
...
刀具机上自动平衡系统
随着高速切削加工的不断普及,刀具的平衡越来越成为一个关键的问题,它关系到加工的效率、运行的安全性和机床主轴的寿命。
现在常用的刀具平衡方法有:从结构设计上避免不平衡;用钻(铣)的方法在刀柄上去重;附加一个配重;设置径向可调的平衡螺钉;还有通过转动一对可调的平衡环来平衡刀具。所有这些方法都存在一 ...
不锈钢加工对刀具材质和参数的要求
不锈钢加工对刀具的基本要求
对刀具几何参数的要求加工不锈钢时,刀具切削部分的几何形状,一般应从前角、后角方面的选择来考虑。在选择前角时,要考虑卷屑槽型、有无倒棱和刃倾角的正负角度大小等因素。不论何种刀具,加工不锈钢时都必须采用较大的前角。增大刀具的前角可减小切屑切离和清出过程中所遇到的阻力。 ...
复合刀具的发展与应用(一)
某厂的特色是制造复合刀具、专用非标准刀具。近年来成功研制开发了汽车发动机专用刀具、摩托车专用刀具、农用柴油机专用刀具等三大类新型复合加工刀具。
一、复合刀具的类型、特点和适合范围
复合刀具是将两把或两把以上的同类或不同类的孔加工刀具组合成一体的专用刀具,它能在一次加工的过程中,完成钻孔、 ...