漫谈刀具材料中的高速钢
当美国机械工程师泰勒(F·WTaylor)和冶金工程师怀特(M·White)发明它时,人们普遍用来切削的刀具是合金工具钢。 1900年由美国匹兹堡伯利恒钢铁公司生产的W18Cr4V(即ㄙ18,又称T1,18-4-1,现国际标准代号为18-0-1)高速钢在巴黎博览会上的公开演示,成为高速钢发展史上第一个无可置疑的里程碑。十年后的1910年,一位英国人这 ...
新型刀具材料——稀土硬质合金
在现代机械加工中,刀具材料以硬质合金和高速钢用得最多,几乎各占一半。高速钢的发明和应用,已有整整一个世纪的历史,硬质合金则已有半个世纪。但二者均研制出许多新品种,其性能不断提高,在机械加工中发挥着重要作用。添加稀土元素的硬质合金则是刀具材料新品种之一。稀土元素是指化学元素周期表中原子序数57~71( ...
切削力法刀具磨损和破损检测
切削力法刀具磨损和破损的检测与监控切削力的变化能直接反映刀具的磨损情况,图1中Ⅰ和Ⅱ所示是切削力的变化过程,曲线Ⅰ表示的是锋利的刀具,曲线Ⅱ表示是磨钝了的刀具。切削力的差异ΔF是反映刀具实际磨损的标志。如果Ⅰ切削力突然上升或突然下降,可能预示刀具的折断。
图1切削力图
图2所示为根据切削力的 ...
基于GM模型的刀具耐用度灰色预测
1 引言
为了准确评价金属材料的可加工性或刀具材料的切削性能,通常需要进行刀具磨损试验,即在常用切削速度范围内选取不同切削速度进行切削试验,得到一组刀具磨损v-T曲线,并根据给定的磨钝标准绘制出刀具耐用度曲线。这种基于切削试验的刀具耐用度评价方法成本较高(尤其对于贵重材料),费时费力,且在有些情况下难以实现 ...
刀具和模具的硬铣削加工
通常,人们称加工硬度超过56HRC,或者强度超过Rm>2,000牛顿/平方毫米的钢铁材料为硬切削加工。多数情况下,制模或者锻模在预加工之后,要经过渗碳或者淬火。在预加工后,必须预留一定的精加工余量。尤其是加工带有球面或环面形状的工件时,硬铣削更显重要。硬铣削可切削硬度至70HRC的材料,所要求的表面粗糙度通常只有 ...
刀具涂层技术及其发展
内容摘要:现代化的金属切削加工,对刀具的要求是高切削速度、高进给速度、高可靠性、长寿命、高精度和良好的切削控制性。涂层刀具的出现,使刀具切削性能有了重大突破,它将刀具基体与硬质薄膜表层相结合,由于基体保持了良好的韧性和较高的强度,硬质薄膜表层又具有高耐磨性和低摩擦系数,从而使刀具的性能大大提高。
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航空航天钛合金零件的铣削加工
在许多航空航天应用中,钛及其合金正在取代传统的铝合金。如今,航空航天业消耗的钛材料约占全球生产总量的42%,并且从现在到2010年,预计对钛材料的需求将继续以两位数的速度增长。新一代飞机需要充分利用钛合金提供的性能,无论是商用机还是军用机市场,都正在推动对钛合金的需求。波音787、空客A380、F-22猛禽战斗机 ...
涂层刀具的新进展
近30余年来,刀具涂层技术迅速发展,涂层刀具得到了广泛应用。1969年德国克虏伯(Krupp)公司和瑞典山特维克(Sandvik)公司研发成功了化学气相沉积(CVD)涂层技术,并向市场推出了CVDTiC涂层硬质合金刀片产品。20世纪70年代初,美国本夏(R.Runshan)和拉格胡南(A.Raghuran)研发了物理气相沉积(PVD)工艺,并于1981年将PVDTiN ...
选用正确刀柄是控制成本的关键
由于刀具夹持方式的不同,尺寸精度、表面质量、换装时间和刀具磨损等大量因素都会受到影响。因此,刀柄对加工工件的质量和加工费用具有直接影响。
在切削加工中,刀柄是刀具与机床之间的关键性接口。在各个加工场合,是否选择了正确的刀柄会影响很多因素,如:尺寸精度、表面质量、换装时间和刀具磨损,这最终影响到所加工 ...
浅析座圈粗加工刀具
粗加工对于加工过程以及工件的加工质量有着重要的影响。在发动机座圈孔面的加工中,由于粗加工刀具的改进,实现了更好的产品质量。在发动机缸盖的座圈加工中,通常的加工工艺为:粗加工座圈底孔、精加工座圈底孔、压装座圈、粗加工座圈密封面和精加工座圈密封面。在整个加工过程中,每一个工步都是重要的环节。因为,加工 ...
微型刀具的高速切削
如今,工件的种类在不断增多,同时工件的尺寸在不断缩小。制造小型化的趋势要求制造工艺必须进行相应的变革。这种日益增长的需求要求人们重新思考如何用更小直径的刀具实现更高效率的加工。刀具的直径越小,要求的主轴转速(rpm)越高,而大多数常规机床的主轴却很难达到如此高的转速,即使能够达到,机床主轴在极限状态 ...
铣削发展展望及面临的挑战
方肩面铣在当今铣削工序中所占的比重最大。同样,在生产效率、可靠性以及质量水平方面的持续改进也拥有巨大的潜力。在许多需要进行端面、边缘和槽切削的立铣应用中,可以经常采用方肩面铣的方式。几乎每个生产企业的加工车间都或多或少需要执行其中某种形式的工序,并且应用次数也在不断增长中。
目前,在改进这些 ...
超硬刀具材料发展展望
随着材料工业及精密机械工业的发展,精密切削、超精密切削和难切削材料使用的增多,超硬刀具材料的应用日益广泛。超硬材料刀具具有工效高、使用寿命长和加工质量好等特点,过去主要用于精加工,近几年来由于改进了人造超硬刀具材料的生产工艺,控制了原料纯度和晶粒尺寸,采用了复合材料和热压工艺等,应用范围不断扩大 ...
技术应用:用微型刀具进行高速切削
如今,工件的种类在不断增多,同时工件的尺寸在不断缩小。制造小型化的趋势要求制造工艺必须进行相应的变革。这种日益增长的需求要求人们重新思考如何用更小直径的刀具实现更高效率的加工。刀具的直径越小,要求的主轴转速(rpm)越高,而大多数常规机床的主轴却很难达到如此高的转速,即使能够达到,机床主轴在极限状态 ...
复合刀具在不同工件条件下的应用
复合刀具的应用,受到加工工艺、刀具寿命、零件结构等因素的制约,但在充分考虑各方面因素的影响下,在现阶段机械加工制造中,不失为一种先进的加工方法。
复合加工技术是在机械加工工艺中,将多个单一工序进行有效组合,集中表现在加工刀具结构的变化上,即所谓采用复合性刀具代替普通的单一性刀具,在一次换刀 ...
超精切削微纳成形刀具的特点和应用
近年来,随着使用机床的发展,超精切削用金刚石刀具的应用范围也在不断扩展。该刀具的传统应用领域主要是激光反射镜、红外透镜的加工,以及用于制作类似DVD信号检出探头透镜的塑料透镜注射模的加工。此外,近年来超精三维轮廓加工用铣刀已应用于微加工机床和生物医学领域。本文介绍了当今世界上最小的微纳米级成形刀具 ...
正确选用高速刀柄
随着机床向高速化、高精度化方向发展,主轴转速大幅提升,但要想发挥高速机床应有的切削精度与动态平衡能力,除了机床本身的良好设计外,挑选搭配合适的刀柄与切削刀具也是有效保护高速主轴寿命、保证机床正常运行的重要因素,攸关机床对工件切削加工时的整体表现与效率。
台湾广杰机械工业公司总经理陈俊松表示, ...
我国刀具业存在问题以及解决措施
我国刀具技术水平与发达国家相比落后约20年。造成我国刀具业现状的原因有很多,如廉价的劳动力、丰富的资源、低廉的成本等,都影响到了刀具业的发展、提高。我国刀具行业究竟存在什么问题?面对这种现状该采取怎样的措施?
存在的问题
廉价的劳动力:廉价的劳动力本来是我国各业发展的优势,可是正是这种所谓的优势影响了 ...
采用微型刀具加工技巧
如今零件不仅变得越来越小,同时它们包括的部件越来越多,以提供更多机能。制作小而复杂的零件需要采用微型刀具进行加工,这种刀具为非标刀具,同时极易变形和破损。用于微细加工的刀具不会与大尺寸刀具一样对切削环境做出反应。有大量影响该过程基本机制的微细加工问题,这些问题与采用大规格刀具加工时存在的问题有着 ...
切削力法刀具磨损和破损的检测
切削力法刀具磨损和破损的检测与监控切削力的变化能直接反映刀具的磨损情况,图1中Ⅰ和Ⅱ所示是切削力的变化过程,曲线Ⅰ表示的是锋利的刀具,曲线Ⅱ表示是磨钝了的刀具。切削力的差异ΔF是反映刀具实际磨损的标志。如果Ⅰ切削力突然上升或突然下降,可能预示刀具的折断。
图1 切削力图
图2所示为 ...
加厚涂层提高转位式刀片的使用寿命
8~10µm的涂层已经算是很厚的涂层了。现在可以采用PVD技术进行涂层,从而达到光滑的表面质量和较低的加工温度。
经过了近十年的时间,现在终于可以第一次尝试进行厚度达8µm的PVD涂层。此技术在转位式刀片上得到了非常成功的应用,由此PVD技术为自身打开了一个广阔的应用天地。这种厚的PVD涂层由CemeCon公司研 ...
TBM盘形滚刀的质量控制及其检测维修技术
摘要:西康铁路秦岭隧道出口及西南铁路桃花铺1号隧道TBM施工中,在消化引进技术的基础上,对盘形滚刀的损坏规律进行了深入的分析,对如何提高盘形滚刀的寿命、降低刀具消耗进行了深入的研究,并取得了很好的成果,刀具故障率降低,刀具使用寿命得以提高,因而提高了掘进速度,降低了掘进成本,形成了技术经济性能优良的盘 ...
超精切削微纳成形刀具的特点与应用
近年来,随着使用机床的发展,超精切削用金刚石刀具的应用范围也在不断扩展。该刀具的传统应用领域主要是激光反射镜、红外透镜的加工,以及用于制作类似DVD信号检出探头透镜的塑料透镜注射模的加工。此外,近年来超精三维轮廓加工用铣刀已应用于微加工机床和生物医学领域。本文介绍了当今世界上最小的微纳米级成形刀具 ...
金刚石锯片刀头的工艺选择
金刚石锯片刀头的工艺选择摘要:数控落地镗铣床的液压平衡及补偿机床行业对轴承的需求具有国际先进水平的新型机床在昆明下线可转位浅孔钻切削用量的选择PowerMILL 7.0新功能及特点在数控车床上进行锯齿形加工大刃倾角切削的变形研究机械加工方法在计算机立体绘图中的应用盘类零件1的数控车床加工源程序刀具补偿在数控加 ...
插补与刀补计算原理概述
在机床的实际加工中,被加工工件的轮廓形状千差万别,各式各样。严格说来,为了满足几何尺寸精度的要求,刀具中心轨迹应该准确地依照工件的轮廓形状来生成。然而,对于简单的曲线,数控装置易于实现,但对于较复杂的形状,若直接生成,势必会使算法变得很复杂,计算机的工作量也相应地大大增加。因此,在实际应用中,常 ...