Ⅰ 控制切削熱採取哪些措施
1、選擇合理的刀具角度,適當增大前、後角;盡可能選擇較小的主偏角2、適時刃磨,保持刀刃鋒利。3、選擇合理的切削用量,粗加工時,優先選擇較大的吃刀深度,其次是走刀量4、使用冷卻潤滑液
Ⅱ 切削方法分為哪幾種主要方法
(機械基礎中)常用切削加工的方法有車、銑、刨、磨、鏜、鑽,其中車、銑、刨、磨能夠進行平面的加工:
1、機械加工中,常用的切削加工方法是利用車床、銑床、刨床、磨床、鏜床、鑽床對工件進行車、銑、刨、磨、鏜、鑽來達到圖紙所要求的尺寸、形狀的;
2、其中的鏜、鑽是對工件的圓孔等曲面進行切削加工的方法;
3、而車、銑、刨、磨既能對平面進行切削加工也能對曲面進行切削加工的方法。綜上所述,(機械基礎中)常用切削加工的方法有車、銑、刨、磨、鏜、鑽,其中車、銑、刨、磨能夠進行平面的加工。
Ⅲ 如何改善工件材料的切削加工性
1、改善切削加工水平
在機械加工中,當工件在切削加工時,工件的表面會形成與刀具形狀幾乎相同的印痕以及留下大量的鱗刺,容易增加工件表面的粗糙度,降低工件表面的質量。一般來說,在這種情況下,切削加工時應適當增大刀具的尖端圓弧半徑,適當減少刀具給進量,使刀具在工件上殘留面積的高度盡可能降低,以保證工件表面的粗糙度控制在適當的范圍內。這樣可以有效的減少工件表面的積屑瘤和鱗刺,提高工件表面的質量,延長工件的使用壽命。
2、改善切削加工速度
在工件進行切削加工時,如果切削速度較高,可以使切削過程中工件表面的塑性變形大大降低,切削的速度越高塑性變形的程度就越小,能有效的降低工件表面的粗糙度。如果切削速度不夠,工件在切削過程中會產生積屑瘤,影響工件表面質量。
3、改善機械加工設備的精度
工件的加工主要是通過機床來完成的,機床自身存在的誤差將直接影響工件的精度。這就需要保證機床自身的精度,可以有效的減少加工過程中產生的誤差。刀具與夾具的誤差也會影響加工工件的精度,可以採取相應的措施減少刀具的磨損,這樣可以改善加工工件的精度,提高加工工件的質量。
Ⅳ 改善切削加工性的方法
在切削加工中,通常出現的刀具磨損包括如下兩種形態:(1)由於機械作用而出現的磨損,如崩刃或磨粒磨損等;(2)由於熱及化學作用而出現的磨損,如粘結、擴散、腐蝕等磨損,以及由切削刃軟化、溶融而產生的破斷、熱疲勞、熱龜裂等。切削難加工材料時,在很短時間內即出現上述刀具磨損,這是由於被加工材料中存在較多促使刀具磨損的因素。例如,多數難加工材料均具有熱傳導率較低的特點,切削時產生的熱量很難擴散,致使刀具刃尖溫度很高,切削刃受熱影響極為明顯。這種影響的結果會使刀具材料中的粘結劑在高溫下粘結強度下降,WC(碳化鎢)等粒子易於分離出去,從而加速了刀具磨損。
另外,難加工材料中的成分和刀具材料中的某些成分在切削高溫條件下產生反應,出現成分析出、脫落,或生成其他化合物,這將加速形成崩刃等刀具磨損現象。在切削高硬度、高韌性被加工材料時,切削刃的溫度很高,也會出現與切削難加工材料時類似的刀具磨損。如切削高硬度鋼時,與切削一般鋼材相比,切削力更大,刀具剛性不足將會引起崩刃等現象,使刀具壽命不穩定,而且會縮短刀具壽命,尤其是加工生成短切屑的工件材料時,會在切削刃附近產生月牙窪磨損,往往在短時間內即出現刀具破損。在切削超耐熱合金時,由於材料的高溫硬度很高,切削時的應力大量集中在刃尖處,這將導致切削刃產生塑性變形;同時,由於加工硬化而引起的邊界磨損也比較嚴重。
【難加工材料在切削加工中應注意的問題】
切削加工大致分為車削、銑削及以中心齒為主的切削(鑽頭、立銑刀的端面切削等),這些切削加工的切削熱對刃尖的影響也各不相同。車削是一種連續切削,刃尖承受的切削力無明顯變化,切削熱連續作用於切削刃上;銑削則是一種間斷切削,切削力是斷續作用於刃尖,切削時將發生振動,刃尖所受的熱影響,是切削時的加熱和非切削時的冷卻交替進行,總的受熱量比車削時少。
銑削時的切削熱是一種斷續加熱現象,刀齒在非切削時即被冷卻,這將有利於刀具壽命的延長。日本理化研究所對車削和銑削的刀具壽命作了對比試驗,銑削所用刀具為球頭立銑刀,車削為一般車刀,兩者在相同的被加工材料和切削條件(由於切削方式不同,切削深度、進給量、切削速度等只能做到大體一致)及同一環境條件下進行切削對比試驗,結果表明,銑削加工對延長刀具壽命更為有利。利用帶有中心刃(即切削速度=0m/min的部位)的鑽頭、球頭立銑刀等刀具進行切削時,經常出現靠近中心刃處工具壽命低下的情況,但仍比車削加工時強。在切削難加工材料時,切削刃受熱影響較大,常常會降低刀具壽命,切削方式如為銑削,則刀具壽命會相對長一些。但難加工材料不能自始至終全部採用銑削加工,中間總會有需要進行車削或鑽削加工的時候,因此,應針對不同切削方式,採取相應的技術措施,提高加工效率。
Ⅳ 改善材料切削的措施有哪些
一、工件材料的切削加工性 工件材料的切削加工性:是指工件材料被切削成合格零件的難易程度。其研究的目的是為了尋找改善材料切削加工性的途徑。1、評定工件材料的切削加工性的主要指標·刀具耐用度指標:切削普通金屬材料:用刀具耐用度達到60min時允許的切削速度V60的高低來評定材料的加工性。切削難加工金屬材料:用刀具耐用度達到20min時允許的切削速度V20的高低來評定材料的加工性。同樣條件下,V60或V20大,加工性越好。相對加工性:KV=V60/V060 ,(以45鋼的V60為基準,記為V060)·加工表面粗糙度指標:粗糙度值越小,加工性越好。·另外,還用切屑形狀是否容易控制、切削溫度高低和切削力大小(或消耗功率多少)來評定材料加工性的好壞。其中,粗加工時用刀具耐用度指標、切削力指標,精加工時用加工表面粗糙度指標,自動生產線時常用切屑形狀指標。此外,材料加工的難易程度主要決定於材料的物理、力學和機械性能,其中包括材料的硬度HB、抗拉強度σb、延伸率δ、沖擊值αk和導熱系數k,故通常還可按它們數值的大小來劃分加工性等級。2、改善材料切削加工性的措施·調整化學成分如在不影響工件材料性能的條件下,適當調整化學成分,以改善其加工性。如在鋼中加入少量的硫、硒、鉛、鎖、磷等,雖略降低鋼的強度,但也同時降低鋼的塑性,對加工性有利。·材料加工前進行合適的熱處理1.低碳鋼通過正火處理後,細化晶粒,硬度提高,塑性降低,有利於減小刀具的粘結磨損,減小積屑瘤,改善工件表面粗糙度;2.高碳鋼球化退火後,硬度下降,可減小刀具磨損;3.不銹鋼以調質到HRC28為宜,硬度過低,塑性大,工件表面粗糙度差,硬度高則刀具易磨損;4.白口鑄鐵可在950~1000 °C范圍內長時間退火而成可鍛鑄鐵,切削就較容易。·選加工性好的材料狀態1.低碳鋼經冷拉後,塑性大為下降,加工性好;2.鍛造的坯件餘量不均,且有硬皮,加工性很差,改為熱軋後加工性得以改善。·其它採用合適的刀具材料,選擇合理的刀具幾何參數,合理地制訂切削用量與選用切削液等。二、切削液1、切削液的作用·冷卻作用:使切削熱傳導、對流和汽化,從而降低切削區溫度。·潤滑作用(邊界潤滑原理):切削液滲透到刀具與切屑、工件表面之間形成潤滑膜,它具有物理吸附和化學吸附作用。·洗滌和防銹作用:沖走細屑或磨粒;在切削液中添加防銹劑,起防銹作用。2、常用切削液及其選用1)水溶液:水溶液就是以水為主要成分並加入防銹添加劑的切削液。主要起冷卻作用。常用的有電解水溶液和表面活性水溶液。·電解水溶液:在水中加入各種電解質(如Na2CO3、亞硝酸鈉),能滲透到表面油膜內部起冷卻作用。主要用於磨削、鑽孔和粗車等。·表面活性水溶液:在水中加入皂類、硫化蓖麻油等表面活性物質,用以提高水溶液的潤滑作用。常用於精車、精銑和鉸孔等。2)切削油:主要起潤滑作用。·10號、20號機油:用於普通車削、攻絲·輕柴油:用於自動機上。·煤油:用於精加工有色金屬、普通孔或深孔精加工。·豆油、菜油、蓖麻油等:用於螺紋加工。3)乳化液:由水和油混合而成的液體。生產中的乳化液是由乳化劑(蓖麻油、油酸或松脂)加水配置而成。濃度低的乳化液含水多,主要起冷卻作用,適於粗加工和磨削;濃度高的乳化液含水少,主要起潤滑作用,適於精加工。4)極壓切削油和極壓乳化液:在切削液中添加了硫、氯、磷極壓添加劑後,能在高溫下顯著提高冷卻和潤滑效果。三、刀具幾何參數的合理選擇刀具幾何參數主要包括:刀具角度、刀刃的刃形、刃口形狀、前刀面與後刀面型式等。1、前角、前刀面的功用與選擇·前刀面:有平面型、曲面型和帶倒棱型三種。 ·前角的功用:前角影響切削過程中的變形和摩擦,同時又影響刀具的強度。前角γo對切削的難易程度有很大影響。增大前角能使刀刃變得鋒利,使切削更為輕快,並減小切削力和切削熱。但前角過大,刀刃和刀尖的強度下降,刀具導熱體積減少,影響刀具使用壽命。前角的大小對表面粗糙度、排屑和斷屑等也有一定影響。·前角的選用原則:在刀具強度許可條件下,盡可能選用大的前角。工件材料的強度、硬度低,前角應選得大些,反之小些(如有色金屬加工時,選前角較大);刀具材料韌性好(如高速鋼),前角可選得大些,反之應選得小些(如硬質合金);精加工時,前角可選得大些。粗加工時應選得小些。2、後角、後刀面的功用與選擇·後角的功用:後角αo的主要功用是減小後刀面與工件間的摩擦和後刀面的磨損,其大小對刀具耐用度和加工表面質量都有很大影響。後角同時又影響刀具的強度。·後角的選用原則:粗加工以確保刀具強度為主,可在4°-6°范圍內選取; 精加工以加工表面質量為主,可在αo=8°-12°一般,切削厚度越大,刀具後角越小;工件材料越軟,塑性越大,後角越大。工藝系統剛性較差時,應適當減小後角(切削時起支承作用,增加系統剛性並起消振作用);尺寸精度要求較高的刀具,後角宜取小值。3、主偏角、副偏角的功用與選擇·主偏角κr:的大小影響切削條件(切削寬度和切削厚度的比例)和刀具壽命。在工藝系統剛性很好時,減小主偏角可提高刀具耐用度、減小已加工表面粗糙度,所以κr宜取小值;在工件剛性較差時,為避免工件的變形和振動,應選用較大的主偏角。·副偏角κr':影響加工表面粗糙度和刀具強度。其作用是可減小副切削刃和副後刀面與工件已加工表面之間的摩擦,防止切削振動。κr'的大小主要根據表面粗糙度的要求選取。通常在不產生摩擦和振動條件下,應選較小的κr'。4、刃傾角的功用與選擇刃傾角λs主要影響刀頭的強度和切屑流動的方向。刃傾角λs選用原則:主要根據刀具強度、流屑方向和加工條件而定。粗加工時,為提高刀具強度,λs取負值;精加工時,為不使切屑劃傷已加工表面,λs常取正值或0。
Ⅵ 難加工材料的切削加工材料及方法有哪些
切削加工,通常出現刀具磨損包括如下兩種形態:(1)由於機械作用而出現磨損,如崩刃或磨粒磨損等;(2)由於熱及化學作用而出現磨損,如粘結、擴散、腐蝕等磨損,以及由切削刃軟化、溶融而產生破斷、熱疲勞、熱龜裂等。
切削難加工材料時,很短時間內即出現上述刀具磨損,這由於被加工材料存較多促使刀具磨損因素。例如,多數難加工材料均具有熱傳導率較低特點,切削時產生熱量很難擴散,致使刀具刃尖溫度很高,切削刃受熱影響極為明顯。這種影響結果會使刀具材料粘結劑高溫下粘結強度下降,WC(碳化鎢)等粒子易於分離出去,從而加速了刀具磨損。另外,難加工材料成分刀具材料某些成分切削高溫條件下產生反應,出現成分析出、脫落,或生成其他化合物,這將加速形成崩刃等刀具磨損現象。
切削高硬度、高韌性被加工材料時,切削刃溫度很高,也會出現與切削難加工材料時類似刀具磨損。如切削高硬度鋼時,與切削一般鋼材相比,切削力更大,刀具剛性不足將會引起崩刃等現象,使刀具壽命不穩定,而且會縮短刀具壽命,尤其加工生成短切屑工件材料時,會切削刃附近產生月牙窪磨損,往往短時間內即出現刀具破損。
切削超耐熱合金時,由於材料高溫硬度很高,切削時應力大量集刃尖處,這將導致切削刃產生塑性變形;同時,由於加工硬化而引起邊界磨損也比較嚴重。
由於這些特點,所以要求用戶切削難加工材料時,必須慎重選擇刀具品種切削條件,以獲得理想加工效果。
難加工材料切削加工應注意問題
切削加工大致分為車削、銑削及以心齒為主切削(鑽頭、立銑刀端面切削等),這些切削加工切削熱對刃尖影響也各不相同。車削一種連續切削,刃尖承受切削力無明顯變化,切削熱連續作用於切削刃上;銑削則一種間斷切削,切削力斷續作用於刃尖,切削時將發生振動,刃尖所受熱影響,切削時加熱非切削時冷卻交替進行,總受熱量比車削時少。
銑削時切削熱一種斷續加熱現象,刀齒非切削時即被冷卻,這將有利於刀具壽命延。日本理化研究所對車削銑削刀具壽命作了對比試驗,銑削所用刀具為球頭立銑刀,車削為一般車刀,兩者相同被加工材料切削條件(由於切削方式不同,切削深度、進給量、切削速度等只能做到大體一致)及同一環境條件下進行切削對比試驗,結果表明,銑削加工對延長刀具壽命更為有利。
利用帶有心刃(即切削速度=0M/MIN部位)鑽頭、球頭立銑刀等刀具進行切削時,經常出現靠近心刃處工具壽命低下情況,但仍比車削加工時強。
切削難加工材料時,切削刃受熱影響較大,常常會降低刀具壽命,切削方式如為銑削,則刀具壽命會相對長一些。但難加工材料不能自始至終全部採用銑削加工,間總會有需要進行車削或鑽削加工時候,因此,應針對不同切削方式,採取相應技術措施,提高加工效率。
切削難加工材料用刀具材料
CBN高溫硬度現有刀具材料最高,最適合用於難加工材料切削加工。新型塗層硬質合金以超細晶粒合金作基體,選用高溫硬度良好塗層材料加以塗層處理,這種材料具有優異耐磨性,也可用於難加工材料切削優良刀具材料之一。
難加工材料鈦、鈦合金由於化學活性高,熱傳導率低,可選用金剛石刀具進行切削加工。CBN燒結體刀具適用於高硬度鋼及鑄鐵等材料切削加工,CBN成分含量越高,刀具壽命也越長,切削用量也可相應提高。據報道,目前已開發出不使用粘結劑CBN燒結體。
金剛石燒結體刀具適用於鋁合金、純銅等材料切削加工。金剛石刀具刃口鋒利,熱傳導率高,刃尖滯留熱量較少,可將積屑瘤等粘附物發生控制最低限度之內。切削純鈦鈦合金時,選用單晶金剛石刀具切削比較穩定,可延長刀具壽命。?
塗層硬質合金刀具幾乎適用於各種難加工材料切削加工,但塗層性能(單一塗層復合塗層)差異很大,因此,應根據不同加工對象,選用適宜塗層刀具材料。據報道,最近已開發出金剛石塗層硬質合金DLC(DIAMONDLIKECARBON)塗層硬質合金,使塗層刀具應用范圍進一步擴大,並已可用於高速切削加工領域。
切削難加工材料刀具形狀
切削難加工材料時,刀具形狀最佳化可充分發揮刀具材料性能。選擇與難加工材料特點相適應前角、後角、切入角等刀具幾何形狀對刃尖進行適當處理,對提高切削精度延長刀具壽命有很大影響,因此,刀具形狀方面決不能掉以輕心。但,隨著高速銑削技術推廣應用,近來已逐漸採用小切深以減輕刀齒負荷,採用逆銑並提高進給速度,因此,對切削刃形狀設計思路也有所改變。
對難加工材料進行鑽削加工時,增大鑽尖角,進行十字形修磨,降低扭矩切削熱有效途徑,它可將切削與切削麵接觸面積控制最小范圍之內,這對延長刀具壽命提高切削條件十分有利。鑽頭鑽孔加工時,切削熱極易滯留切削刃附近,而且排屑也很困難,切削難加工材料時,這些問題更為突出,必須給以足夠關注。
為了便於排屑,通常鑽頭切削刃後側設有冷卻液噴出口,可供給充足水溶性冷卻液或霧狀冷卻劑等,使排屑變得更為順暢,這種方式對切削刃冷卻效果也很理想。近年來,已開發出一些潤滑性能良好塗層物質,這些物質塗鍍鑽頭表面後,用其加工3~5D淺孔時,可採用乾式鑽削方式。
孔精加工歷來採用鏜削方式,不過近來已逐漸由傳統連續切削方式改變為採用等高線切削這類間斷切削方式,這種方式對提高排屑性能延長工具壽命均更為有利。因此,這種間斷切削用鏜削刀具設計出來後,立即被應用於汽車零件CNC切削加工。螺紋孔加工方面,目前也採用螺旋切削插補方式,切螺紋用立銑刀已大量投放市場。
如上所述,這種由原來連續切削向間斷切削轉換,隨著對CNC切削理解加深而進行,這一個漸進過程。採用此種切削方式切削難加工材料時,可保持切削平穩性,且有利於延長工具壽命。
難加工材料切削條件
難加工材料切削條件歷來都設定得比較低,隨著刀具性能提高,高速高精度CNC機床出現,以及高速銑削方式引進等,目前,難加工材料切削已進入高速加工、刀具長壽命化時期。
現採用小切深以減輕刀具切削刃負荷,從而可提高切削速度進給速度加工方式,已成為切削難加工材料最佳方式。當然,選擇適應難加工材料特有性能刀具材料刀具幾何形狀也極為重要,而且應力求刀具切削軌跡最佳化。例如,鑽削不銹鋼等材料時,由於材料熱傳導率很低,因此,必須防止切削熱大量滯留切削刃上,為此應盡可能採用間斷切削,以避免切削刃切削麵摩擦生熱,這將有助於延長工具壽命保證切削穩定。用球頭立銑刀對難加工材料進行粗加工時,工具形狀夾具應很好配合,這樣可提高刀具切削部分振擺精度夾持剛性,以便高速回轉條件下,保證將每齒進給量提高到最大限度,同時也可延長工具壽命。
Ⅶ 外圓柱面的切削加工方法有什麼什麼什麼什麼等
常用切削加工的方法有車、銑、刨、磨、鏜、鑽,其中車、銑、刨、磨能夠進行平面的加工。
機械加工中常用的切削加工方法是利用車床、銑床、刨床、磨床、鏜床、鑽床對工件進行車、銑、刨、磨、鏜、鑽來達到圖紙所要求的尺寸、形狀的。其中的鏜、鑽是對工件的圓孔等曲面進行切削加工的方法。而車、銑、刨、磨既能對平面進行切削加工,也能對曲面進行切削加工的方法。
(7)切削的常用控制方法擴展閱讀:
注意事項:
對於電機轉軸的軸承位、軸伸位以及繞線轉子電機的集電環位,大部分的電機生產廠家採用磨削方式加工,磨削完成後的金屬表面粗糙度好,能滿足精密配合的需求以及電機性能的其他要求。
粗車時,要選強度高、耐用度好的刀具,以便滿足粗車時大背吃刀量、大進給量的要求。精車時要選精度高、耐用度好的刀具,以保證加工精度的要求。為減少換刀時間和方便對刀,應盡量採用機夾刀和機夾刀片。
合理選擇夾具。盡量選用通用夾具裝夾工件,避免採用專用夾具,零件定位基準重合,以減少定位誤差。