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    刀具結(jié)構(gòu)分析
    對(duì)于刀具破損和刀體損壞的問題,根據(jù)加工信息和現(xiàn)場操作人員的反饋,leyu體育官網(wǎng) 與現(xiàn)場技術(shù)人員一起對(duì)同類型的問題進(jìn)行比較和研究,估計(jì)出現(xiàn)這種情況的原因可能有以下幾點(diǎn):(1)機(jī)床加工參數(shù)的設(shè)置合理性,加工參數(shù)是否存在變更;(2)工序加工內(nèi)容變更,加工過程更改;(3)刀具結(jié)構(gòu)合理性。檢查完刀具的設(shè)定參數(shù)沒有問題之后,leyu體育官網(wǎng) 從之前的加工內(nèi)容上進(jìn)行分析,這把刀具已經(jīng)使用長達(dá) 4 年之久了,如果在參數(shù)沒有修改,會(huì)不會(huì)是之前的工序沒有加工完全導(dǎo)致該刀片受損?在刀具室重新檢查刀具破損的情況,在刀片的安裝位置,leyu體育官網(wǎng) 找到了突破點(diǎn),刀具 D2 刀刃位置共計(jì)存在 2 個(gè)刀刃,其中 1 個(gè)位固定刀片,另外一個(gè)位可調(diào)刀片,刀具室一般在裝配完成刀片之后,通過可調(diào)刀刃將刀片調(diào)整至和固定刀刃同樣的高度,以保證加工的穩(wěn)定,但是刀具調(diào)整是使用后端的一個(gè)螺釘,將刀片頂起,但是頂起到一定的階段,勢必會(huì)產(chǎn)生一定的間隙,那么這個(gè)間隙會(huì)對(duì)加工產(chǎn)生什么樣的影響呢? 結(jié)合這把刀加工的位置,leyu體育官網(wǎng) 不難看出,由于前一把刀加工完成之后,生成了直徑 16mm 左右的一個(gè)倒角,而該刀具直徑為 20.5mm,單邊接觸的過程中,只有 2mm 左右,而刀具為 z 向移動(dòng),所以產(chǎn)生的切削力與刀片的鏈接螺栓形成了一個(gè)杠桿,造成了刀片的轉(zhuǎn)動(dòng),而該位置的螺紋為右旋螺紋,所以受力造成的旋轉(zhuǎn)方向正好為螺紋松開方向,造成刀片松動(dòng),產(chǎn)生破損,損壞刀體。
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    幾種常用的斷屑方法
    1、利用斷屑槽刀具監(jiān)控?cái)嘈疾鄄粌H對(duì)切屑起附加變形的作用.而且還能實(shí)現(xiàn)控制切屑的卷曲與折斷。只要斷屑槽的形狀、尺寸及斷屑槽與主切削刃的傾斜角合適,斷屑則是可靠的。不論是焊接式刀具還是機(jī)夾式刀具,是重磨式刀具還是不重磨式刀具都可采用。為了適用不同的切削用量范圍。硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片上壓制有多種形狀及不同尺寸的斷屑槽,便于選用,這樣既經(jīng)濟(jì)又簡便。這種方法是切削加工中應(yīng)**的方法,也是應(yīng)用*廣泛的方法。不足之處是刀具合理幾何參數(shù)的確定,受到斷屑要求的牽制。2、利用斷屑器在車刀前刀面上裝一個(gè)擋屑板1,切屑沿刀具的前面流出時(shí),因受擋屑板1所阻而彎曲折斷。斷屑器的參數(shù)Ln和α可按需要設(shè)計(jì)和調(diào)整,以保證在給定的切削條件下,斷屑穩(wěn)定可靠。松開螺釘3 , 在彈簧4 的作用下,可使擋屑板1和壓板2一起抬起,便于擋屑板調(diào)整和刀片的快速轉(zhuǎn)位與更換。這種斷屑器常用于大、中型機(jī)床的刀具上。3、利用斷屑裝置斷屑裝置類型很多,一般可分為機(jī)械式,液壓式和電氣式等,斷屑裝置成本高,但斷屑是穩(wěn)定可靠的,一般只用于自動(dòng)線上。4、利用在工件表面上的預(yù)先開槽的方法按工件直徑大小不同,預(yù)先在被加工表面上沿工件軸向開出一條或數(shù)條溝槽,其深度略小于切削深度,使切出的切屑形成薄弱截面,從而折斷。這樣,既保證了可靠的斷屑,又不影響工件已加工表面的粗糙度。即使加工韌性較大的材料時(shí),斷屑效果也很好。例如在精鏜韌性較大的工件材料(如40Cr等)時(shí),在用其他方法很難斷屑時(shí),則可在被加工表面上拉削出縱向溝槽,再進(jìn)行鏜削。采用這種方法能顯出其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。
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    刀具切屑形狀的分類
    根據(jù)工件材料、刀具幾何參數(shù)和切削用量等的具體情況,切屑形狀一般有:帶狀屑、C 形屑、崩碎屑、寶塔狀卷屑、發(fā)條狀卷屑、長緊螺卷屑、螺卷屑等。1、帶狀屑刀具監(jiān)控高速切削塑性金屬材料時(shí),如不采取斷屑措施,極易形成帶狀屑,此形屑連綿不斷,常會(huì)纏繞在工件或刀具上,易劃傷工件表面或打壞刀具的切削刃、甚至傷人,因此應(yīng)盡量避免形成帶狀屑。2、C形屑車削一般的碳鋼、合金鋼材料時(shí),如采用帶有斷屑槽的車刀則易形成C形屑。C形屑沒有了帶狀屑的缺點(diǎn)。但C形屑多數(shù)是碰撞在車刀后刀面或工件表面而折斷的。切屑高頻率的碰斷和折斷會(huì)影響切削過程的平穩(wěn)性,從而影響已加工表面的粗糙度。所以,精加工時(shí)一般不希望得到C形屑.而多希望得到長螺卷屑,使切削過程比較平穩(wěn)。3、發(fā)條狀卷屑在重型車床上用大切深、大進(jìn)給量車削鋼件進(jìn),切屑又寬又厚,若形成C形屑則容易損傷切削刃,甚至?xí)w崩傷人。所以通常將斷屑槽的槽底圓弧半徑加大,使切屑成發(fā)條狀在加工表面上碰撞折斷,并靠其自重墜落。4、長緊卷屑長緊卷屑形成過程比較平穩(wěn),清理也方便,在普通車床上是一種比較好的屑形。5、寶塔狀卷屑數(shù)控加工、機(jī)床或自動(dòng)線加工時(shí),希望得到此形屑,因?yàn)檫@樣的切屑不會(huì)纏繞在刀具和工件上。而且清理也方便。6、崩碎屑在車削鑄鐵、脆黃銅、鑄青銅等脆性材料時(shí),極易形成針狀或碎片狀的崩碎屑,既易飛濺傷人、又易研損機(jī)床。若采用卷屑措施,則可使切屑連成短卷狀??傊?,切削加工的具體條件不同,希望得到切屑的形狀也不同,但不論什么形狀的切屑,都要斷屑可靠。
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    刀具鈍化的主要效果
    刃口的圓化:去除刃口毛刺、達(dá)到精確一致的倒圓加工。刃口毛刺導(dǎo)致刀具破損,加工工件的表面也會(huì)變得粗糙,經(jīng)鈍化處理后,刃口變得很光滑,極大減少崩刃,工件表面光潔度也會(huì)提高。對(duì)刀具凹槽均勻的拋光,提高表面質(zhì)量和排削性能。槽表面越平整光滑,排屑就越好,就可實(shí)現(xiàn)更高速度的切削。同時(shí)表面質(zhì)量提高后,也減小了刀具與加工材料咬死的危險(xiǎn)性。并可減少40%的切削力,切削更流暢。鈍化參數(shù)的選擇通過刀片刃口鈍化機(jī)的研制和生產(chǎn)使用實(shí)踐,初步掌握了一些規(guī)律。針對(duì)不同加工條件,選擇刃口型式和鈍化參數(shù)十分重要。由于刀片材質(zhì)不同,加工條件不同,所選用的刃口型式和刃口鈍化形狀的參數(shù)也不同,否則達(dá)不到延長刀具壽命的預(yù)期效果。見如下參數(shù)推薦表:與國外刃口鈍化參數(shù)相對(duì)照,占70%刀具鈍化值是在0.0254-0.0762之間。*大值:0.127-0.2032mm。*小值:一根頭發(fā)絲0762mm的1/6,即0.0127mm。即使鈍化那么小,也明顯地強(qiáng)化了刀具刃口。
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    為什么要進(jìn)行刀具刃口鈍化?
    經(jīng)普通砂輪或金剛石砂輪刃磨后的刀具刃口,存在程度不同的微觀缺口(即微小崩刃與鋸口)。前者可用肉眼和普通放大鏡觀察到,后者用100倍(帶0.010mm刻線)顯微鏡能夠觀察到,其微觀缺口一般在0.01-0.05mm,嚴(yán)重者高達(dá)0.1mm以上。在切削過程中刀具刃口微觀缺口極易擴(kuò)展,加快刀具磨損和損壞?,F(xiàn)代高速切削加工和自動(dòng)化機(jī)床對(duì)刀具性能和穩(wěn)定性提出了更高的要求,特別是涂層刀具在涂層前必須經(jīng)過刀口的鈍化處理,才能保證涂層的牢固性和使用壽命。刀具鈍化的目的刃口鈍化技術(shù),其目的就是解決刃磨后的刀具刃口微觀缺口的缺陷,使其鋒值減少或消除,達(dá)到圓滑平整,既鋒利堅(jiān)固又耐用的目的。常見刃口形式銳刃【銳刃】刃磨前、后刀面相交而自然形成的稅刃,其刃口鋒利、強(qiáng)度差、易磨損。一般用于精加工刀具。倒棱刃【倒棱刃】在刃口附近前刀面上,刃磨出很窄的負(fù)前角棱邊,大大提高了刃口的強(qiáng)度。用于粗加工和半精加工等刀具。消振棱刃【消振棱刃】在刃口附近的后刀面上磨出一條很窄的負(fù)后角棱邊,切削時(shí)增大刀具與工件的接觸面積,消除切削過程振動(dòng)。用于工藝系統(tǒng)剛性不足時(shí)所用的單刃刀具。白刃【白刃】在刃口附近的后刀面上磨有一條后角為0°的窄邊或刃帶,可起到支撐導(dǎo)向和擠壓光整作用,用于鉸刀、拉刀等多刃刀具。倒圓刃【倒圓刃】在對(duì)口上刃磨或鈍化成一定參數(shù)的圓角,增加刃口強(qiáng)度,提高刀具壽命,用于各種粗加工和半精加工的可轉(zhuǎn)位刀具。刃口鈍化形狀刃口鈍化幾何形狀,對(duì)刀具壽命有很大影響:一種為圓弧刃,一種為瀑布型刃。
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