面向虚拟制造的特种回转面刀具加工仿真系统
图1 数控磨削加工仿真体系结构1 引言随着汽车、模具等制造行业的快速发展,不仅对多品种、小批量特种回转面刀具的需求日益增加,而且要求缩短产品开发周期和交货期。但在实际数控加工中,为了验证所产生的数控代码的正确性,常常需要进行反复试切直至确认数控代码能够完成预定的任务,同时数控加工 ...
磨削硬质合金刀具时钴浸出机理的研究
1 引言磨削液在磨削硬质合金刀具的过程中不仅可以降低磨削温度,而且可起到提高磨削质量和磨削效率的作用,因此在加工中得到广泛使用。但据近期国外文献报道,在磨削硬质合金刀具时采用磨削液有可能使硬质合金中的钴浸出。钴是硬质合金材料中的粘结剂,它的浸出将大大降低硬质合金刀具的使用寿命; ...
CVD金刚石厚膜的制备及厚膜刀具制造技术
1 引言化学气相沉积(CVD)金刚石工艺的发展为金刚石刀具的开发应用提供了新的途径。CVD金刚石刀具主要分为两大类,即金刚石薄膜涂层刀具和金刚石厚膜焊接刀具。由于金刚石薄膜与刀具衬底材料间的附着力较小,从而限制了金刚石薄膜涂层刀具的应用。金刚石厚膜焊接刀具由于较好解决了膜与刀体间的粘接 ...
加工轴流式水轮机叶片用数控刀具的国产化研制
水轮机转轮叶片是一种形状复杂的雕塑曲面体零件,制造难度很大,国内过去通常采用“砂型铸造→手工铲磨→立体样板检查”的传统制造工艺,加工效率低,劳动强度大,且叶片型面精度难以保证。目前国外已应用计算机仿真加工技术实现了水轮机转轮叶片的五轴联动数控加工,从而大大提高了加工效率和叶片 ...
高效刀具在树脂基玻璃纤维复合材料切削中的应用
以树脂为基体的玻璃纤维复合材料具有比强度和比刚度高、良好的抗疲劳性、独特的可设计性等优良特性,已被广泛应用于航空航天、国防军工及民用等诸多领域。 1、树脂基玻璃纤维复合材料的切削特性 树脂基玻璃纤维复合材料由硬的玻璃纤维和软的树脂基体组成,缠 ...
精密、超精密切削时PCD刀具后刀面的错位熨压作用
图1 精密、超精密切削模型1 精密、超精密切削时PCD刀具后刀面熨压作用的分析PCD刀具以其优越的性能在精密、超精密切削加工领域得到越来越广泛的应用。由于精密、超精密切削属于微量切削,切削厚度很小,常与刀刃钝圆半径相当,使得精密、超精密切削有其自身的特点(见图1)。图1中的O点为分流点,ac ...
刀具的两个适用性和一个匹配性(2)
其次,是刀具与被加工工件的适用性。这其中包含的内容比较多。适用于加工工件的材料和力学条件刀具上最重要的基本点是刀尖。所谓刀尖,从定义上是主、副切削刃的交点。而主切削刃是前刀面与主后刀面的交线,副切削刃是前刀面与副后刀面的交线;因此刀尖实际上也是前刀面、主后刀面、副后刀面三 ...
回转刀具新型刃口设计及虚拟制造的主干通用模型
1 引言回转刀具是加工复杂曲面(如各种模具型面和自由曲面)的重要刀具。回转刀具的设计及数控加工制造受到国内外有关专家的广泛重视。目前国内外主要采用三轴、四轴或五轴联动数控机床加工回转刀具,因此加工成本较高。为降低回转刀具的加工成本,笔者应哈尔滨第二工具厂的要求,与台湾学者合作研究 ...
单晶金刚石刀具刃磨特点的研究
1 引言 在超精密加工中,保证加工表面质量的主要因素除了高精度的机床、超稳定的加工环境外,高质量的刀具也是很重要的一个方面。天然金刚石具有硬度高、耐磨性好、强度高、导热性好、与有色金属摩擦系数低、抗黏结性好以及优良的抗腐蚀性和化学稳定性,可以刃磨出极其锋利 ...
数控刀具螺旋齿刀具数控刃磨系统的研究(二)
选用步距角较小的步进电动机,刃磨较大直径刀具时用小的传动比可以减小δ值。 另一方面,增大Z向测量长度也可减小C向超程误差对螺旋线导程精度的影响。 5控制系统软件 软件采用模块化结构,模块的执行取决于操作面板上的方式开关状态。系统主程序在完成I/O口的设置及将各项数据存放单 ...
应用先进刀具技术 提高模具生产效益(二)
在硬铣削加工领域,刀具几何参数的设计必须满足刚性和精度两方面的要求。 对于整体圆形刀具而言,反映刀具刚性的主要指标是芯径尺寸。立铣刀的标准芯径为其直径的50%。由于硬铣加工对刀具刚性的要求更高,采用的芯径尺寸占到直径的60%~70%,从而牺牲了一部分容屑槽空间,获得的回报是刀体 ...
超硬刀具材料——金刚石与立方氮化硼
1 前言 现代刀具材料高速钢、硬质合金、陶瓷的主要硬质成分是碳化物、氮化物、氧化物。例如,高速钢是加入了合金成份(W、Mo等)的碳化铁;硬质合金主要是碳化物、氮化物和碳氮化物:陶瓷则是氧化物和氮化物。这些化合物的硬度最高达3000HV,加上粘结物质其总体硬度在2000HV ...
工作台调定压力对刃磨聚晶金刚石刀具的影响
1 引言聚晶金刚石(Polycrystalline Diamond ,简称PCD)是将金刚石微粉(粒度为微米级)与少量的金属粉末(如Co)混合后在高温(1400℃)高压(几个G帕)下烧结而成的聚晶体。聚晶金刚石具有其它刀具材料不可比拟的优良性能:①极高的硬度和耐磨性(比硬质合金及切削用陶瓷的硬度高几倍);②高的导热性及低的 ...
高速铣削时生成刀具轨迹的优化设置(一)
一、技术概述 超高速加工技术是指采用超硬材料的刃具,通过极大地提高切削速度和进给速度来提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术。 超高速加工的切削速度范围因不同的工件材料、不同的切削方式而异。目前,一般认为,超高速切削各种材料的切速范围为:铝合金已超过1600m/mi ...
高速铣削时生成刀具轨迹的优化设置(二)
在高速和超高速磨削技术方面,人们开发了高速、超高速磨削、深切缓进给磨削、深切快进给磨削(即HEDG)、多片砂轮和多砂轮架磨削等许多高速高效率磨削,这些高速高效率磨削技术在近20年来得到长足的发展及应用。德国Guehring Automation公司1983年制造出了当时世界第一台最具威力的60kw强力CBN砂 ...
氮化硅陶瓷刀具性能及应用(二)
任何环节的刚性不足都将大幅度地降低陶瓷刀具的切削性能和效率。实践证明,适于陶瓷刀具加工的机床必须具有良好的刚性、足够的功率和高的转数。?分析国内目前机床情况可以看出,中型机床在精、半精加工时这三方面都基本满足要求。对淬硬钢或硬镍铸铁等难加工材料的加工,由于其选用的切削速度 ...
超硬材料刀具在机械加工中的应用(二)
陶瓷材料加工。近年来陶瓷已作为一种技术进步产品,新陶瓷材料可作为金属和WC的替代材料获得工业应用。作为工程陶瓷产品,必须具备良好的表面粗糙度和准确的尺寸公差,但由于这些陶瓷有高硬度、高强度、抗磨损等特性,用普通工具加工十分困难,而用超硬材料工具加工则是唯一经济而科学的方法。 ...
超硬材料刀具在机械制造中的应用(二)
铁氧体材料加工。铁氧体又称黑色陶瓷,是重要的电子元件。从20世纪60年代开始用超硬材料加工,至今已获全面应用。如平面磨削磁芯、双端面磨削扬声器磁钢、R成形磨瓦形磁钢等。应用超硬材料磨具磨削铁氧体的优点是工效高、节能节材、减少废品。提高工件质量减少环境污染及减轻劳动强度。 宝 ...
刀具的两个适用性和一个匹配性(三)
因此,通常精加工时由于加工余量均匀,一般冲击较小,可选用含钴较少的硬质合金,刀具的耐磨性也比较好;而粗加工时则经常会面对余量不均匀的情况,宜采用含钴量较高的硬质合金,这样对防止粗加工时刀具的突然崩刃,发挥刀具应有的耐用度还是很有意义的。 基体材料近年来的一个技术进步是富 ...
高技术枪钻系列刀具技术及应用(二)
刀柄刀柄部分主要用来传递动力。钴领公司可提供十三大类,总共42种规格的标准刀柄供客户选择,并可承接非标刀柄的定制。 三、钻尖部分的结构形式钻尖部分的几何形状,直接影响到枪钻的切削加工性能及被加工孔的精度,钴领公司结合自身二十多年制造枪钻的成功经验,优化了以下5种类型的钻尖 ...
高技术枪钻系列刀具的特点及应用
钻削加工孔深与孔径之比大于10的孔称为深孔钻削。由于深孔的长径比较大,采用普通麻花钻钻削时,其排屑、冷却、润滑和导向较困难,孔的质量要求也很难达到。德国钴领刀具有限公司集百年专业生产孔加工刀具的丰富经验以及20多年深孔加工领域的专业枪钻制造经验,开发出以下具有深孔加工领域领先 ...
螺旋齿刀具的数控刃磨系统的研究(一)
在对螺旋齿刀具的数控刃磨方法进行研究的基础上,提出了获取螺旋线形切削刃几何参数的方法,对刃磨螺旋齿刀具的经济型数控工具磨床控制系统的软硬件的设计及开发实施技术进行了介绍。 1前言 螺旋齿刀具是指切削刃为螺旋线形的切削刀具,如圆柱形铣刀、立铣刀及螺旋槽铰刀等。这类刀具的 ...
螺旋齿刀具的数控刃磨系统的研究(二)
为防止C向的测量超程误差(因刀齿与测量头之间距离不足一个脉冲当量产生的,该误差小于一个脉冲当量)影响螺旋线导程精度,一方面应尽可能减小步—进电动机每步刀具转过的弧长当量δ。选用步距角较小的步进电动机,刃磨较大直径刀具时用小的传动比可以减小δ值。 另一方面,增大Z向测量长度也 ...
微细切削刀具的特征及其制备技术(三)
4微细切削刀具的设计要点 从设计角度分析,微细切削刀具并非传统刀具在尺度上的简单缩小,而是基于微细切削特征和面向具体加工需求的一类特种刀具。现以微细立铣刀和钻头为例,说明微细切削刀具的设计要点和原则。微细立铣削的轴向切削深度和微细钻削的进给量均很小,因此刀具结构可适当简 ...
CVD金刚石膜刀具的制造技术及其应用(一)
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 ...