微型钻头的使用(上)
直径小于3.175mm的钻头,通常称为微钻。
要使微钻在使用中发挥高效率,必须考虑一系列因素:如钻头本身的各项要素、加工参数、孔深、安装的完善性及工件的结构等。要把这些相互影响又对钻削过程十分敏感的因素处理好,需要有科学的创新精神。
Guhring(美国)公司的市场部经理Mark Megal说:“在很多场合,使用 ...
微型钻头的使用(下)
内冷却效果好
实践证明,采用内冷却钻头对提高深孔加工的生产率十分有效。它的优点不仅在于把切削液直接送到钻尖处,起冷却作用,而且还能发挥强制排屑和帮助断屑的作用。在孔深大于3倍直径时,采用内冷却钻头加工时其效果更为明显,但迄今为止,内冷却钻头往往限于直径3mm以上的钻头。
CooL Jet系统公司的全 ...
难加工材料的切削加工技术(上)
难加工材料的界定及具体品种,随时代及专业领域而各有不同,例如,宇航产业常用的超耐热合金、钛合金及含有碳纤维的复合材料等,都是该领域的难加工材料。宇航业的工程技术人员开展了加工技术的研究与开发工作,已经研究出适合该领域使用的切削工具和加工方法。近年来,机械制品多功能、高功能化的发展势头十分强劲,要 ...
难加工材料的切削加工技术(下)
切削难加工材料的刀具形状
在切削难加工材料时,刀具形状的最佳化可充分发挥刀具材料的性能。选择与难加工材料特点相适应的前角、后角、切入角等刀具几何形状和对刃尖进行适当处理,对提高切削精度和延长刀具寿命有很大的影响,因此,在刀具形状方面决不能掉以轻心。但是,随着高速铣削技术的推广应用,近来已逐渐 ...
高效加工大直径深孔的HTS钻头
提高加工效率一直是许多制造商的梦想。因为加工效率的提高不仅意味着生产周期的缩短和财务成本的降低,还常常意味着制造成本的大幅降低。位于中国东北工业基地的哈尔滨汽轮机厂(简称“哈汽”),在其产品供不应求的时候大力提高加工效率,取得了非凡的成果。
哈汽当初在加工制造国内首台60万千瓦超临界汽轮机组时, ...
采用微型刀具的加工技巧(上)
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 ...
不同介质下高速铣削钛合金时切屑的变形研究(上)
钛合金的切屑变形研究起始于二十世纪五十年代,许多国外的著名学者如M.C.Shaw,N.H.Cook,O.W.Boston,M.E.Merchant,M.Field,R.Komanduri,H.Schulz等人都做了大量的研究工作;国内的一些高校和科研院所如西北工业大学、南京航空航天大学等也从事了相关的研究。
目前,关于切屑变形的研究多集中在变化切削参数、 ...
刀具选择的效率原则和精度原则
在金属切削加工中,刀具选择几乎是每一个工艺工程师必须面临的问题。
刀具选择要考虑许多问题,相应地就有许多原则,如效率原则、加工精度原则、稳定性原则、经济性原则等等。
首先谈一下效率原则。效率原则其实与其他原则不可分割,尤其是经济性原则。要求效率的主要目的就是保证整个加工的经济性。但效率特 ...
不同介质下高速铣削钛合金时切屑的变形研究(下)
切屑变形的微观分析
从图4可以看出,不同介质下切屑的表面微观形态也有不同,在氮气油雾介质下的切屑上存在着一些微裂纹(图4(c)),这些微裂纹主要分布在切屑的边缘和端部,微裂纹大多与切屑沿前刀面的滑移方向相同(图5的Ⅰ区),少部分微裂纹与切屑滑移方向垂直(图5的Ⅱ区)。氮气油雾介质下切屑产生微裂纹的原因可 ...
涂层粉末的形貌和结构
粉末表面涂层陶瓷的硬质合金刀具材料
湿化学法涂层可以通过不同材料之间的物理吸附或化学键合来实现。就实验中所使用的碳化物粉末而言,其粒度为微米级,颗粒表面缺陷多,比表面积大,活性高.通过扫描电子显微镜观察(图1(a))可以看到,粉末颗粒表面圆滑,无棱角,相互间形成大量团聚结构。粉末经稀酸浸溃处理之后, ...
氮气介质下铣削钛合金时的刀具磨损研究(下)
·刀具的寿命公式
根据试验中所测得的氮气介质下铣削和干铣削钛合金时的不同切削速度对应的刀具寿命值,绘制了切削速度与刀具寿命关系的双对数曲线,且推导出了刀具寿命的泰勒公式,即
氮气介质:vT0.204=99.6 R=0.98;干铣削:vT0.198=80.2 R=0.96
式中:v为切削速度(m/min);T为刀具寿命(min);R为公 ...
氮气介质下铣削钛合金时的刀具磨损研究(上)
在飞机制造中,钛合金用以制造翼梁、隔框和接头等重要承力构件;在发动机制造中,用以制造压气机叶片、压气机盘、机匣和燃料室外壳等重要零件。但钛合金属于难加工材料,切削加工性较差,限制了它的进一步推广和使用。为了提高钛合金的切削加工效率和切削质量,除了工业生产中迫切需要改善其切削加工性外,还要对钛合金 ...
绿色切削中的MQL技术(下)
普通钢件的MQL切削
以30ml/h的植物油用量铣削S45C钢时,在切速为750m/min以下情况下,相比传统浇注切削,MQL对抑制刀具磨损是十分有利的。在750m/min时,逐渐加大植物油用量至30ml/h,发现刀具磨损状况随着用量的增大而改善,若继续增加植物油用量,对抑制刀具磨损却没有更多帮助。另外在750m/min以上切速时,刀 ...
绿色切削中的MQL技术(上)
在机械制造领域,切(磨)削加工中使用的切削液对提高加工效率与加工质量具有重要作用,但切削液在制造、使用、处理和排放的各个时期均会对环境造成严重污染,而在加工过程完成以后,清除零件表面切削液附着物时还会产生所谓的“二次效应”污染。
据统计,切削液的使用成本相当昂贵,把切削液和有关设备的费用、能耗 ...
内镀法金刚石铰刀的设计与制造(上)
摘要:金刚石铰刀具有加工精度高、表面粗糙度值小、效率高、寿命长等优点,目前已日益广泛应用于精密孔零件的加工之中。文章介绍了精密金刚石铰刀的一种新型设计与制造的方法——内包容电镀法,阐述了此种铰刀的设计与制造中一些关键技术问题。
1前言
金刚石铰刀是近20年发展起来的一种高精度内孔加工刀具。 ...
内镀法金刚石铰刀的设计与制造(下)
3内包容金刚石铰刀的结构设计
目前金刚石铰刀有固定式和可调式两大类型,。为了加工出高精度内孔,金刚石铰刀宜采用固定式。因为固定式铰刀制造工艺简单,易于修磨,成本较低,加工孔的尺寸稳定性好。加工通孔用固定式金刚石铰刀的结构简图如图4所示。下面具体讨论一下铰刀主要部分的结构设计。校正部的设计校正部 ...
专用梳形成形刀的设计(上)
V30开门机轮轴是电梯开门机上的一个关键件,材料是LC4,零件形状见图1。为了确保零件中10个小槽精度,笔者设计制造了DS/1006梳形成形刀。
图1零件简图
1刀具的材料结构及其几何参数
材料
V30开门机轮轴使用的材料是超硬铝合金LC4,硬度150HB<8HRC(177HB相当8HRC)。工件外圆上要加工10个小槽,加工 ...
专用梳形成形刀的设计(下)
3刀具耐用度
刀具从开始切削到磨损量达到磨钝标准为止的总切削时间,定为刀具耐用度,以T表示。它不包括测量、对刀等非切削时间。在相同的切削用量和磨钝标准时,刀具耐用度越高,表示刀具磨损得越慢或刀具切削性能好。
刀具耐用度与切削用量的关系可用扩充的泰勒公式表示,车削速度v为
式中的系 ...
干切削加工及其措施(上)
切削液的使用必须符合环保要求,为此人们进行了大量的探索与研究,如开发新型切削液、加强切削液管理、采用切削废液处理技术以及改进冷却方法等,试图减小使用切削液所带来的不利影响,但都未能取得很满意的效果。而要从根本上消除传统切削液带来的不利因素,干切削(Dry Cutting)是一种可行的方法。本文结合当前国内外 ...
干切削加工及其措施(下)
MQL技术最大的好处在于,如果使用恰当,刀具、工件和切屑可保持干燥,这就避免了废物处理的麻烦,所以把这种技术也称为“干切削”是有道理的。目前,MQL技术主要用于在铸铁、钢和铝合金上进行钻孔、铰孔和攻丝加工,以及深孔钻削和铝合金的端面铣削等。采用合理的加工方式
干切削加工由于不使用切削液,热切屑容易 ...
滚齿进给量的选择(下)
这是德国saacke厂在1997年国际展览会上作为新产品宣传的TiALN涂层硬质合金整体滚刀加长结构。Ø60(D)mm×150(刃长)mmר27(孔)mm,体现了小直径,加长,多刃齿,多头的现代滚刀,它代表了现代硬质合金滚刀滚齿的最高水平。用来加工20MnCrS5含硫易切渗碳钢齿轮(含硫0.03%),滚齿速度Vc=395m/min(2095r/min) ...
滚齿进给量的选择(上)
1997年参观德国汉诺威“欧洲机床工具展览会-EMO′97”时,了解到欧美几个齿轮滚刀厂为轿车齿轮加工发展的高效齿轮滚刀的滚削参数中,是从被加工齿轮的强度和齿轮滚刀材料的性能出发,计算滚刀切削时的顶刃最大许可负荷,然后给用户一个“滚刀顶刃最大许可切屑厚度”推荐值,以此确定滚刀轴向进给量的优化选择。
国 ...
超硬刀具电火花刃磨技术的研究(上)
超硬刀具主要指聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼刀具。这种刀具因具有硬度高、耐磨性好和加工质量理想等优点而被广泛地应用于金属切削、木材加工、采矿和石油勘探等领域。然而其加工成形较困难,其加工技术的开发仍是当今世界的一个研究课题。目前超硬刀具的加工方法主要有机械磨削、超声加工和电火花磨削等。机械磨削是最为 ...
超硬刀具电火花刃磨技术的研究(下)
在本电源的设计中还有一个必须引起注意的问题,即高压电源的获得。因为加工聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼所需电源电压高达几百伏甚至上千伏。这么高的电压直接由变压器得到是非常不理想的。因为工厂实际操作中高压交流电非常危险。最简单的解决措施是采用倍压整流电路。但这种电路存在一个缺陷就是输出电流小,并且随着倍 ...
基于MasterCAM加工三角开关凸模的刀路分析(上)
MasterCAM是一种应用广泛的CAD/CAM软件,由美国CNC Software公司开发,该软件操作简便实用。
MasterCAM8.0提供了多种粗加工技术和丰富的曲面精加工功能。精加工走刀形式直接影响加工出来的表面质量,要达到图纸要求的尺寸精度和表面精度,需在编制刀具路径时针对曲面特点合理选择走刀方式。对于同一个零件,可能在 ...