模具高速銑削加工工藝(三)

高速銑削加工 銑削加工    時間:2014-03-12 03:19:47
模具高速銑削加工工藝(三)簡介
5.冷卻潤滑   高速加工採用帶塗層的硬質合金刀具,在高速、高溫的情況下不用切削液,切削效率更高。這是因為:銑削主軸高速旋轉,切削液若要達到切削區,首先……
模具高速銑削加工工藝(三)正文

5.冷卻潤滑

高速加工採用帶塗層的硬質合金刀具,在高速、高溫的情況下不用切削液,切削效率更高。這是因為:銑削主軸高速旋轉,切削液若要達到切削區,首先要克服極大的離心力;即使它克服了離心力進入切削區,也可能由於切削區的高溫而立即蒸發,冷卻效果很小甚至沒有;同時切削液會使刀具刃部的溫度激烈變化,容易導致裂紋的產生,所以要採用油/氣冷卻潤滑的乾式切削方式。這種方式可以用高壓氣體迅速吹走切削區產生的切削,從而將大量的切削熱帶走,同時經霧化的潤滑油可以在刀具刃部和工件表面形成一層極薄的微觀保護膜,可有效地延長刀具壽命並提高零件的表面質量。

三、高速切削加工的刀柄和刀具

由於高速切削加工時離心力和振動的影響,要求刀具具有很高的幾何精度和裝夾重複定位精度以及很高的剛度和高速動平衡的安全可靠性。由於高速切削加工時較大的離心力和振動等特點,傳統的7:24錐度刀柄系統在進行高速切削時表現出明顯的剛性不足、重複定位精度不高、軸向尺寸不穩定等缺陷,主軸的膨脹引起刀具及夾緊機構質心的偏離,影響刀具的動平衡能力。目前應用較多的是HSK高速刀柄和國外現今流行的熱脹冷縮緊固式刀柄。熱脹冷縮緊固式刀柄有加熱系統,刀柄一般都採用錐部與主軸端面同時接觸,其剛性較好,但是刀具可換性較差,一個刀柄只能安裝一種連接直徑的刀具。由於此類加熱系統比較昂貴,在初期時採用HSK類的刀柄系統即可。當企業的高速機床數量超過3台以上時,採用熱脹冷縮緊固式刀柄比較合適。

刀具是高速切削加工中最活躍重要的因素之一,它直接影響著加工效率、製造成本和產品的加工精度。刀具在高速加工過程中要承受高溫、高壓、摩擦、衝擊和振動等載荷,高速切削刀具應具有良好的機械性能和熱穩定性,即具有良好的抗衝擊、耐磨損和抗熱疲勞的特性。高速切削加工的刀具技術發展速度很快,應用較多的如金剛石(PCD)、立方氮化硼(CBN)、陶瓷刀具、塗層硬質合金、(碳)氮化鈦硬質合金TIC(N)等。

在加工鑄鐵和合金鋼的切削刀具中,硬質合金是最常用的刀具材料。硬質合金刀具耐磨性好,但硬度比立方氮化硼和陶瓷低。為提高硬度和表面光潔度,採用刀具塗層技術,塗層材料為氮化鈦(TiN)、氮化鋁鈦(TiALN)等。塗層技術使塗層由單一塗層發展為多層、多種塗層材料的塗層,已成為提高高速切削能力的關鍵技術之一。直徑在10~40mm範圍內,且有碳氮化鈦塗層的硬質合金刀片能夠加工洛氏硬度小於42的材料,而氮化鈦鋁塗層的刀具能夠加工洛氏硬度為42甚至更高的材料。高速切削鋼材時,刀具材料應選用熱硬性和疲勞強度高的P類硬質合金、塗層硬質合金、立方氮化硼(CBN)與CBN複合刀具材料(WBN)等。切削鑄鐵,應選用細晶粒的K類硬質合金進行粗加工,選用複合氮化硅陶瓷或聚晶立方氮化硼(PCNB)複合刀具進行精加工。精密加工有色金屬或非金屬材料時,應選用聚晶金剛石PCD或CVD金剛石塗層刀具。選擇切削參數時,針對圓刀片和球頭銑刀,應注意有效直徑的概念。高速銑削刀具應按動平衡設計製造。刀具的前角比常規刀具的前角要小,后角略大。主副切削刃連接處應修圓或導角,來增大刀尖角,防止刀尖處熱磨損。應加大刀尖附近的切削刃長度和刀具材料體積,提高刀具剛性。在保證安全和滿足加工要求的條件下,刀具懸伸儘可能短,刀體中央韌性要好。刀柄要比刀具直徑粗壯,連接柄呈倒錐狀,以增加其剛性。盡量在刀具及刀具系統中央留有冷卻液孔。球頭立銑刀要考慮有效切削長度,刃口要盡量短,兩螺旋槽球頭立銑刀通常用於粗銑複雜曲面,四螺旋槽球頭立銑刀通常用於精銑複雜曲面。

[模具高速銑削加工工藝(三)],你可能也喜歡

  • 花鍵加工
  • 機械零件加工
  • CNC精密加工
  • 機械加工方法
  • 機械加工理論
  • 模具識圖與製圖
  • 沖壓模具設計手冊
  • autocad模具設計
  • 模具開發設計流程
  • 模具製造流程
  • 高速主軸設計
  • 高速切削加工
  • 高速切削定義
  • 高速切削優點
  • 高速切削中心機
  • 花鍵加工的工藝過程
  • 機械零件一般的加工工藝順序
  • 模具零件加工工藝
  • 金屬零件加工工藝
  • 金屬零件製造工藝
Bookmark the permalink ,來源:
One thought on “模具高速銑削加工工藝(三)