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陶瓷刀具应用注意事项及刃磨特点

作者:华茂新材料 发布时间:2015-03-18 浏览次数:1640
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    刀具陶瓷与工件材料匹配

  不同种类的陶瓷刀具有着不同的应用范围,故须正确选择刀具陶瓷的种类与牌号,使其与被加工材料相“匹配”。氧化铝(Al2O3)基陶瓷适于加工各种钢材(素结构钢、合金结构钢、高强度钢、高锰钢、淬硬钢等)和各种铸铁,也可加工铜合金、石墨、工程塑料和复合材料;加工钢优于Si3N4基陶瓷刀具;但不宜用来加工铝合金和钛合金,否则容易产生化学磨损。Si3N4基陶瓷加工范围与氧化铝基陶瓷类似,***适于高速加工铸铁和高温合金,一般不宜用来加工产生长切屑的钢料(如正火和热轧状态)。赛阿龙(Sialon) 陶瓷***适于加工各种铸铁(灰铸铁、球墨铸铁、冷硬铸铁、高合金耐磨铸铁等)和镍基高温合金,不宜用来加工钢料。

  选择合理的刀具几何参数

  目前,刀具陶瓷的一些新品种在强度和韧性方面有了较大的提高,但毕竟是脆性材料,抗弯强度较低而抗压强度高。为了充分发挥陶瓷刀具材料抗压强度高的特点,陶瓷刀具一般采用负前角。但倒棱后的刀具使切削力增加,故加工刚性差的工件时不应磨出负倒棱。

  选择合理的切削用量

  陶瓷刀具有良好的耐热性与耐磨性,故切削用量对刀具磨损的影响要比硬质合金刀具小。因此,切削时应根据被加工工件材料的性质,在机床功率、工艺系统刚性和刀片强度允许前提下,尽量选用较大的背吃刀量和切削速度进行切削,以充分发挥高温性能好的特点。例如,常州柴油机厂用装有Si3N4刀片(SM牌号)的机夹面铣刀(直径250mm,齿数7个) 铣削HT200汽缸盖下平面(160mm X 134mm)时的切削用量为:切削速度471m/min,背吃刀量(吃深)3mm,进给速度是300-1180mm/min,工效比硬质合金面铣刀高2.5~10倍。由于进给量对刀具破损的影响***为敏感,所以开始切削时的进给量应先取得小些,通过试切逐步增加,一直到刀具不出现破损。陶瓷刀具工作时通常是干式切削,如用湿式切削,刀具寿命较长。但在刀具切入工件前就应浇注切削液直到切削完毕为止,切削液必须连续供给,不能时断时续,否则容易引起刀具破损或崩刃。同理,在切削过程中还应尽量避免中途停车或变换切削用量。

  陶瓷刀具的结构与刃磨

  目前陶瓷刀具的结构大多采用机夹可转位刀片的结构形式。刀片的形状有三边形、正方形、棱形和圆形等。刀片夹紧必须牢固可靠,夹紧力方向应使刀片紧靠定位面。

  陶瓷刀具的刃磨应在工具磨床上用夹具的刃磨,以保证刃磨质量。刃磨陶瓷刀具目前大多采用树脂结合剂的金刚石砂轮,粗磨选用80/100~100/120粒度号,精磨、细磨用170/200~325/400粒度,浓度为75%~100%。河南华茂新材料科技开发有限公司生产的树脂金刚石砂轮对陶瓷刀具有针对性的修磨刃磨,保障陶瓷刀具的刃口质量,和刀具品质。

  选择合适的机床设备

  使用陶瓷刀具的机床必须为高刚度、大功率和高转速,这样才能充分发挥它的性能,取得好的经济效益。此外,机床精度要好,装夹工件的夹具和夹紧装置必须可靠,以免加工时产生振动,使陶瓷刀具破损。必须指出,目前生产中不少机床设备还不能满足陶瓷刀具的加工要求,所以陶瓷刀具的潜力未能得到充分发挥,今后随着数控机床(NC)和加工中心(MC)等***设备应用的增多,必将进一步推动陶瓷刀具的使用

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