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氮化硅陶瓷刀具性能及应用(二)

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发表于 2009-11-23 23:08:11 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  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较低,即使采用陶瓷刀具来加工,其功率也是足够的,而在普通钢材或铸铁粗加工时往往这三方面都不容易满足。重型机床的刚性好,有足够的转速及功率,只要使用得当,在重型工件的加工中,采用陶瓷刀具的成功率往往较高。

  3.2对被加工零件的要求?

  (1)虽然陶瓷刀具对大多数铸、锻件不退火就能进行毛坯扒荒加工,但硬铸件毛坯上的严重夹砂和砂眼将会引起许多不必要的打刀,增加了陶瓷刀具的消耗。如果能在切削加工前对毛坯进行适当处理,如切削前先用手砂轮对缺陷部分进行清理、修正,就会得到比较好的加工效果。

  (2)高速转动的高硬毛坯的任何一点毛边都有可能打坏陶瓷刀具,而从已车圆了的毛坯开始切削,却可以长期稳定地切削。因此对于那些硬度高而形状不规则的毛胚,应注意必须先倒角后再用陶瓷刀具切削。毛坯切入处的倒角,可避免陶瓷刀具刚接触工件时承受过大的冲击载荷。毛坯切出处的倒角,主要是为避免陶瓷刀具切离零件时被留下的一圈料边打坏。

  (3)机床与被加工零件的情况要匹配,避免“小马拉大车”等现象。?

  3.3氮化硅陶瓷刀具合理几何参数的选择?虽然氮化硅陶瓷刀具是一种切削性能优良的刀具,但是如果不能在使用中合理地选择其几何参数,仍然不能很好地发挥其作用。所谓刀具的合理几何参数,是指能保证粗加工或半精加工刀具有较高的生产率和刀具寿命,精加工刀具能保证加工出符合预定尺寸精度和表面质量的工件,同时也具有较高的刀具寿命相应的刀具几何参数。?在选择陶瓷刀具的合理几何参数时,除要考虑刀具的一般规律外,同时也必须考虑某些属于陶瓷刀具所特有的规律。氮化硅陶瓷刀具是一种硬而脆的刀具,如何保证其使用的稳定可靠、不发生崩刃仍然是选择氮化硅陶瓷刀具合理几何参数的主要依据;氮化硅陶瓷刀具的结构主要是机夹可转位刀具,所以必须结合其结构特点来考虑选择合理几何参数。?

  3.4合理选择切削用量?合理选择切削用量,是充分发挥陶瓷刀具切削性能的基本问题之一。切削用量直接影响加工生产率、加工成本、加工质量和刀具寿命。因为陶瓷刀具具有硬度高、耐磨性好、耐热性高等优点以及脆性较大、强度较低等缺点,所以必须充分考虑这些特点来选择合适的切削用量,以达到提高生产率、保证加工质量的目的。?

  (1)切削深度ap的选择?用陶瓷刀具加工时,为了缩短加工时间,应尽可能选择较大的切削深度,以便在一次走刀后切去大部分余量。由于切削深度受机床功率和工艺系统刚性的限制,一般粗加工钢和铸铁时,允许的最大切削深度为2~6mm,通常取ap>1.5mm;精加工时取ap<0.5mm;加工淬硬钢时,一般都是半精加工或精加工,余量和切削深度较小。当工艺系统刚性比较差时,应选取较小的切削深度,否则容易引起振动,使刀片破损。

  (2)进给量f的选择?合理选择进给量是成功应用陶瓷刀具的关键。进给量主要受陶瓷刀片强度及工艺系统刚性的影响,精加工时还要受被加工表面粗糙度的影响。

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