金屬加工過程中
,具有復雜棒料進給機構(gòu)的自動化設(shè)備或最先進的CNC機床上進行切斷加工。假如切斷刀片的硬質(zhì)合金牌號選擇不當為獲得理想的切斷效果
1.工件材料和形狀
選用最普通的工件形狀——實心
材料一般分為7種類型
第一類:為要求使用鋒利的正前角切削刃進行切削的材料。它包括高溫合金
第二類:為要求使用零前角或負前角切削刃進行切削的材料
第三類:包括那些要求使用帶斷屑器的刀具進行加工的材料
機床在加工時通常要求使用斷屑器
當選擇切斷刀片時
2.機床
有效切斷操作的關(guān)鍵是能夠控制切削速度和進給率
機床分為兩類:CNC和非CNC機床
當一把刀具以最低的進給速度正常工作時,這時可確定機床所能采用的最大轉(zhuǎn)速
使用的機床將決定硬質(zhì)合金刀片的牌號
超微細硬質(zhì)合金牌號已大大改進了自動化設(shè)備用切斷刀具的性能
另一種可進行切斷操作的機床是CNC車床
CNC機床易于編程和改變以適應加工不同零件的需要
3.正確的安裝
當使用硬質(zhì)合金進行切斷操作時,正確安裝刀具是非常重要的
兩個最普遍的問題就是切斷刀具不垂直于工件或切削刃相對于工件中心軸線安裝得太高或太低
為保證刀具垂直于工件,操作者應遵守一個簡單的安裝過程
通常檢測刀具是否垂直的一個方法是檢查產(chǎn)生的切屑
如果加工中刀具性能或生產(chǎn)的零件質(zhì)量發(fā)生變化
,請遵循前面提到的安裝步驟。有時刀具一點輕微的碰撞也會引起偏差。因此,在安裝后盡早檢查切斷工具的切削條件是一個好的辦法,這樣做可有助于識別和防止嚴重的刀具失效。在切斷刀具安裝中
,另外一個主要考慮的問題是切削刃相對于工件軸線的位置。刀片安裝不正確將引起一系列問題,其中最常見的是刀具提前磨損和突然失效、差的切屑形式制造商設(shè)計的大多數(shù)硬質(zhì)合金刀片
當刀片安裝得略高于中心時
另外
低于中心線的刀片將產(chǎn)生更多的問題
。當刀片低于中心線時,后角將增大。這使得很小的刀尖部分將承受全部的切削力,從而縮短刀具壽命和增加刀具突然失效的可能性。低于中心線的刀片帶來的另一個問題是刀片不規(guī)則的偏離。隨著大部分切削力作用于刀尖
,它趨向于振動和反彈,這種不規(guī)則運動將對刀具壽命產(chǎn)生影響,通常以切削刃前部斷屑的形式出現(xiàn)。它將在零件槽的底部和側(cè)面產(chǎn)生振動痕跡和較差的表面粗糙度。使用低于中心線的刀片的一個最嚴重的后果是刀片被拉出。當?shù)镀佑|整體棒料時
,零件的旋轉(zhuǎn)實際上會將刀片拉出刀槽;零件中心的殘留毛刺堆積在切削刃上,當零件繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時,會將刀片拉出刀槽。如果這種情況沒有被及時判斷
,刀夾將在加工下一個零件時損壞,并可能導致機床和被加工零件受到損壞。且浪費時間。即使刀片未被拉出刀夾,通過切削刃頂部旋轉(zhuǎn)的毛刺也可能導致刀具損壞。因為這些原因
,需要防止切斷工具的切深超過工件中心部分。在過中心點后,實際的旋轉(zhuǎn)方向相反,產(chǎn)生的切削力可能將刀片拉出刀夾。同時,這種旋轉(zhuǎn)將摩擦刀片后刀面,引起刀片提前磨損。為克服刀片拉出問題
,許多切斷刀具制造商正在采用由ISCAR公司在70年代早期提出的自動夾緊概念T型切斷刀是—種兩種刀片和刀板的組合型式
,采用簡單的楔形鎖緊。在刀片的頂部和底面有與刀板相匹配的斜面。刀片由刀板產(chǎn)生的彈力楔緊并保持在刀槽中。在某些條件下,刀片可能被進一步壓入刀槽中,從而改變切削刃的位置,使其低于中心高。大進給率切削、斷續(xù)切削和磨損的刀槽可能引起這種現(xiàn)象的發(fā)生。在F型切斷刀具中
,刀片和刀板有—固定的定位槽。一個定位塊被焊接在刀片上,與支撐刀板的頂面接觸。一旦刀片被安裝在刀槽中,它將保持在固定的位置上。任何刀片和刀板的組合都應使切屑順利地從切削區(qū)排出
。若在零件切斷之前,切屑堆積并侵入槽中,刀片就很可能再次切削這些切屑,并會突然失效。如果切屑劇烈地摩擦刀板,將會產(chǎn)生大量的熱,這也會造成疲勞和加速失效。所有的硬質(zhì)合金切斷刀具制造商都提供其產(chǎn)品的中心高
。所以應嚴格遵守制造商的推薦值。刀片的幾何尺寸和刀夾的型式對中心高均有影響。通常寬度大于0.5mm的刀片
在進行切斷加工時,要切記切削刃安裝在中心高上或略高于中心高
以上資料由蘇州碩朔五金工具有限公司整理發(fā)布