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硬质合金10bet体育修磨与涂层技术的应用

作者:
来源:
慧聪五金网
发布时间:
2019/06/14
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【摘要】:
目前车间内所加工的产品为HOWO被动锥齿轮,具有16个φ17的通孔,其材料为SAE8822H。该产品原材料硬度在HB165-190,由于含有一定成分的Ni元素,造成粘性较大。针对该工件的特性,选取合适的10bet体育,优化切削参数,提高加工效率成为当务之急。    10bet体育的选取    根据材料的加工特性,要求10bet体育具有以下特点:10bet体育的硬度必须大于被加工工件的硬度;由于10bet体育在加工工件时承受着很大的扭转力和轴向

    目前车间内所加工的产品为HOWO被动锥齿轮,具有16个φ17的通孔,其材料为SAE8822H。该产品原材料硬度在HB165-190,由于含有一定成分的Ni元素,造成粘性较大。针对该工件的特性,选取合适的10bet体育,优化切削参数,提高加工效率成为当务之急。

    10bet体育的选取

    根据材料的加工特性,要求10bet体育具有以下特点:10bet体育的硬度必须大于被加工工件的硬度;由于10bet体育在加工工件时承受着很大的扭转力和轴向力,因此必须具有足够的强度和韧性;由于被加工材料韧性好,要求切削时刀刃要足够锋利,因此刀具材料必须具有足够的抗磨损能力,这样才能减少加工硬化;由于该工件化学特性要高,因此要求刀具材料和钛合金亲和力要差,以免行程扩散而造成粘刀、断钻现象。

    目前,适用于做刀具的材料种类极其繁多,包括工具钢、硬质合金、超硬材料等。

    起初,尝试采用普通高速钢10bet体育进行涂层进行试验,普通高速钢10bet体育价格低廉,当采用涂层技术后,可以明显降低刀具与工件的摩擦系数,提高刀具寿命。但是由于机床转速较高,所使用10bet体育强度不够,加工过程中造成10bet体育折断,效果并不理想。

    硬质合金是*发展起来的一种刀具材料,适用于大多数材料的粗精加工,包括钢、铸铁、特殊材料和塑料。为此,决定采用整体硬质合金10bet体育。

    10bet体育修磨各参数的确定

    1.麻花钻的主要辅助平面

    麻花钻的几个主要辅助平面为基面、切削平面、中剖面和柱剖面。

    如果不考虑辅助运动,麻花10bet体育主切削刃上任意点的基面,由于麻花钻的架构特点,10bet体育主切削刃上各点的基面是变化的。

    主切削刃上任意点的切削平面,是包含该点切削速度方向而又切于该点加工表面的平面。切削平面和基面垂直,且主切削刃上各点的切削平面均不相同。主切削刃上任意点的柱剖面是通过该点并以10bet体育中心线为中心线而做的圆柱面,主切削刃上不同的柱剖面是不同半径的圆柱面。

    2.麻花钻10bet体育的主要几何参数的选取

    麻花钻10bet体育的主要几何参数选择包括10bet体育顶角的选择、10bet体育切削刃前角和后角的选择、10bet体育螺旋角对10bet体育寿命的影响分析以及刃口的相关处理。

    10bet体育顶角决定切屑宽度和10bet体育前角的大小。当10bet体育直径和进给量一定时,增大顶角,则铁屑变窄,单位切削刃上的负荷减轻。顶角对前角有很大影响,相应增加顶角有利于改善钻心处的切削条件。顶角影响切屑流出的方向。根据相关刀具设计资料,结合所加工产品硬度不高,但粘性较大的特点,选取该10bet体育顶角为140°。

    麻花钻的前角是由10bet体育的其他几何参数决定的。在机床进行高速切削时,前角对切削变形及切削力的影响较小,同时采用较小的前角时可以增强刀尖强度。当前角确定以后,后角越大,刃口越锋利,但会相应减小楔角影响刀具强度和散热面积。为此,将10bet体育后角选取的小一些,取为8°。

    3.10bet体育螺旋角对10bet体育寿命的影响分析

    由麻花钻的外形特点可知切削刃上各点螺旋角是变化的,螺旋角直接影响主切削刃的前角。螺旋角越大,则刃口越锋利,切削越轻快,否则会造成严重的加工硬化现象使得刀刃很快磨损。根据相关刀具设计资料,取螺旋角为30°可以满足使用要求,同时便于大批量生产。

    4.刃口的相关处理

    刃口的处理包括横刃修正、倒棱和倒刃等措施。针对被加工材料、机床加工性能、加工参数以及夹具工况等,对10bet体育的刃口进行了合适的钝化,提高10bet体育的钻削性能,降低了刀具磨损量。

    涂层技术的应用

    在切削参数不变的情况下,为了提高生产效率并降低生产成本,对刀具采用涂层技术,降低刀具磨损,以提高刀具耐用度越来越成为一种趋势。

    刀具涂层是指在强度和韧性较好的硬质合金或高速钢(HSS)基体表面上,利用气相沉积方法涂覆一薄层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物。涂层作为一个化学屏障和热屏障,减少了刀具与工件间的扩散和化学反应,从而减少了刀具磨损。涂层刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、耐热耐氧化、摩擦因数小和热导率低等特性。

    经过涂层之后的10bet体育加工数量有了明显提升,单件成本大大降低。