Ⅰ 控制切削热采取哪些措施
1、选择合理的刀具角度,适当增大前、后角;尽可能选择较小的主偏角2、适时刃磨,保持刀刃锋利。3、选择合理的切削用量,粗加工时,优先选择较大的吃刀深度,其次是走刀量4、使用冷却润滑液
Ⅱ 切削方法分为哪几种主要方法
(机械基础中)常用切削加工的方法有车、铣、刨、磨、镗、钻,其中车、铣、刨、磨能够进行平面的加工:
1、机械加工中,常用的切削加工方法是利用车床、铣床、刨床、磨床、镗床、钻床对工件进行车、铣、刨、磨、镗、钻来达到图纸所要求的尺寸、形状的;
2、其中的镗、钻是对工件的圆孔等曲面进行切削加工的方法;
3、而车、铣、刨、磨既能对平面进行切削加工也能对曲面进行切削加工的方法。综上所述,(机械基础中)常用切削加工的方法有车、铣、刨、磨、镗、钻,其中车、铣、刨、磨能够进行平面的加工。
Ⅲ 如何改善工件材料的切削加工性
1、改善切削加工水平
在机械加工中,当工件在切削加工时,工件的表面会形成与刀具形状几乎相同的印痕以及留下大量的鳞刺,容易增加工件表面的粗糙度,降低工件表面的质量。一般来说,在这种情况下,切削加工时应适当增大刀具的尖端圆弧半径,适当减少刀具给进量,使刀具在工件上残留面积的高度尽可能降低,以保证工件表面的粗糙度控制在适当的范围内。这样可以有效的减少工件表面的积屑瘤和鳞刺,提高工件表面的质量,延长工件的使用寿命。
2、改善切削加工速度
在工件进行切削加工时,如果切削速度较高,可以使切削过程中工件表面的塑性变形大大降低,切削的速度越高塑性变形的程度就越小,能有效的降低工件表面的粗糙度。如果切削速度不够,工件在切削过程中会产生积屑瘤,影响工件表面质量。
3、改善机械加工设备的精度
工件的加工主要是通过机床来完成的,机床自身存在的误差将直接影响工件的精度。这就需要保证机床自身的精度,可以有效的减少加工过程中产生的误差。刀具与夹具的误差也会影响加工工件的精度,可以采取相应的措施减少刀具的磨损,这样可以改善加工工件的精度,提高加工工件的质量。
Ⅳ 改善切削加工性的方法
在切削加工中,通常出现的刀具磨损包括如下两种形态:(1)由于机械作用而出现的磨损,如崩刃或磨粒磨损等;(2)由于热及化学作用而出现的磨损,如粘结、扩散、腐蚀等磨损,以及由切削刃软化、溶融而产生的破断、热疲劳、热龟裂等。切削难加工材料时,在很短时间内即出现上述刀具磨损,这是由于被加工材料中存在较多促使刀具磨损的因素。例如,多数难加工材料均具有热传导率较低的特点,切削时产生的热量很难扩散,致使刀具刃尖温度很高,切削刃受热影响极为明显。这种影响的结果会使刀具材料中的粘结剂在高温下粘结强度下降,WC(碳化钨)等粒子易于分离出去,从而加速了刀具磨损。
另外,难加工材料中的成分和刀具材料中的某些成分在切削高温条件下产生反应,出现成分析出、脱落,或生成其他化合物,这将加速形成崩刃等刀具磨损现象。在切削高硬度、高韧性被加工材料时,切削刃的温度很高,也会出现与切削难加工材料时类似的刀具磨损。如切削高硬度钢时,与切削一般钢材相比,切削力更大,刀具刚性不足将会引起崩刃等现象,使刀具寿命不稳定,而且会缩短刀具寿命,尤其是加工生成短切屑的工件材料时,会在切削刃附近产生月牙洼磨损,往往在短时间内即出现刀具破损。在切削超耐热合金时,由于材料的高温硬度很高,切削时的应力大量集中在刃尖处,这将导致切削刃产生塑性变形;同时,由于加工硬化而引起的边界磨损也比较严重。
【难加工材料在切削加工中应注意的问题】
切削加工大致分为车削、铣削及以中心齿为主的切削(钻头、立铣刀的端面切削等),这些切削加工的切削热对刃尖的影响也各不相同。车削是一种连续切削,刃尖承受的切削力无明显变化,切削热连续作用于切削刃上;铣削则是一种间断切削,切削力是断续作用于刃尖,切削时将发生振动,刃尖所受的热影响,是切削时的加热和非切削时的冷却交替进行,总的受热量比车削时少。
铣削时的切削热是一种断续加热现象,刀齿在非切削时即被冷却,这将有利于刀具寿命的延长。日本理化研究所对车削和铣削的刀具寿命作了对比试验,铣削所用刀具为球头立铣刀,车削为一般车刀,两者在相同的被加工材料和切削条件(由于切削方式不同,切削深度、进给量、切削速度等只能做到大体一致)及同一环境条件下进行切削对比试验,结果表明,铣削加工对延长刀具寿命更为有利。利用带有中心刃(即切削速度=0m/min的部位)的钻头、球头立铣刀等刀具进行切削时,经常出现靠近中心刃处工具寿命低下的情况,但仍比车削加工时强。在切削难加工材料时,切削刃受热影响较大,常常会降低刀具寿命,切削方式如为铣削,则刀具寿命会相对长一些。但难加工材料不能自始至终全部采用铣削加工,中间总会有需要进行车削或钻削加工的时候,因此,应针对不同切削方式,采取相应的技术措施,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难易程度。其研究的目的是为了寻找改善材料切削加工性的途径。1、评定工件材料的切削加工性的主要指标·刀具耐用度指标:切削普通金属材料:用刀具耐用度达到60min时允许的切削速度V60的高低来评定材料的加工性。切削难加工金属材料:用刀具耐用度达到20min时允许的切削速度V20的高低来评定材料的加工性。同样条件下,V60或V20大,加工性越好。相对加工性:KV=V60/V060 ,(以45钢的V60为基准,记为V060)·加工表面粗糙度指标:粗糙度值越小,加工性越好。·另外,还用切屑形状是否容易控制、切削温度高低和切削力大小(或消耗功率多少)来评定材料加工性的好坏。其中,粗加工时用刀具耐用度指标、切削力指标,精加工时用加工表面粗糙度指标,自动生产线时常用切屑形状指标。此外,材料加工的难易程度主要决定于材料的物理、力学和机械性能,其中包括材料的硬度HB、抗拉强度σb、延伸率δ、冲击值αk和导热系数k,故通常还可按它们数值的大小来划分加工性等级。2、改善材料切削加工性的措施·调整化学成分如在不影响工件材料性能的条件下,适当调整化学成分,以改善其加工性。如在钢中加入少量的硫、硒、铅、锁、磷等,虽略降低钢的强度,但也同时降低钢的塑性,对加工性有利。·材料加工前进行合适的热处理1.低碳钢通过正火处理后,细化晶粒,硬度提高,塑性降低,有利于减小刀具的粘结磨损,减小积屑瘤,改善工件表面粗糙度;2.高碳钢球化退火后,硬度下降,可减小刀具磨损;3.不锈钢以调质到HRC28为宜,硬度过低,塑性大,工件表面粗糙度差,硬度高则刀具易磨损;4.白口铸铁可在950~1000 °C范围内长时间退火而成可锻铸铁,切削就较容易。·选加工性好的材料状态1.低碳钢经冷拉后,塑性大为下降,加工性好;2.锻造的坯件余量不均,且有硬皮,加工性很差,改为热轧后加工性得以改善。·其它采用合适的刀具材料,选择合理的刀具几何参数,合理地制订切削用量与选用切削液等。二、切削液1、切削液的作用·冷却作用:使切削热传导、对流和汽化,从而降低切削区温度。·润滑作用(边界润滑原理):切削液渗透到刀具与切屑、工件表面之间形成润滑膜,它具有物理吸附和化学吸附作用。·洗涤和防锈作用:冲走细屑或磨粒;在切削液中添加防锈剂,起防锈作用。2、常用切削液及其选用1)水溶液:水溶液就是以水为主要成分并加入防锈添加剂的切削液。主要起冷却作用。常用的有电解水溶液和表面活性水溶液。·电解水溶液:在水中加入各种电解质(如Na2CO3、亚硝酸钠),能渗透到表面油膜内部起冷却作用。主要用于磨削、钻孔和粗车等。·表面活性水溶液:在水中加入皂类、硫化蓖麻油等表面活性物质,用以提高水溶液的润滑作用。常用于精车、精铣和铰孔等。2)切削油:主要起润滑作用。·10号、20号机油:用于普通车削、攻丝·轻柴油:用于自动机上。·煤油:用于精加工有色金属、普通孔或深孔精加工。·豆油、菜油、蓖麻油等:用于螺纹加工。3)乳化液:由水和油混合而成的液体。生产中的乳化液是由乳化剂(蓖麻油、油酸或松脂)加水配置而成。浓度低的乳化液含水多,主要起冷却作用,适于粗加工和磨削;浓度高的乳化液含水少,主要起润滑作用,适于精加工。4)极压切削油和极压乳化液:在切削液中添加了硫、氯、磷极压添加剂后,能在高温下显着提高冷却和润滑效果。三、刀具几何参数的合理选择刀具几何参数主要包括:刀具角度、刀刃的刃形、刃口形状、前刀面与后刀面型式等。1、前角、前刀面的功用与选择·前刀面:有平面型、曲面型和带倒棱型三种。 ·前角的功用:前角影响切削过程中的变形和摩擦,同时又影响刀具的强度。前角γo对切削的难易程度有很大影响。增大前角能使刀刃变得锋利,使切削更为轻快,并减小切削力和切削热。但前角过大,刀刃和刀尖的强度下降,刀具导热体积减少,影响刀具使用寿命。前角的大小对表面粗糙度、排屑和断屑等也有一定影响。·前角的选用原则:在刀具强度许可条件下,尽可能选用大的前角。工件材料的强度、硬度低,前角应选得大些,反之小些(如有色金属加工时,选前角较大);刀具材料韧性好(如高速钢),前角可选得大些,反之应选得小些(如硬质合金);精加工时,前角可选得大些。粗加工时应选得小些。2、后角、后刀面的功用与选择·后角的功用:后角αo的主要功用是减小后刀面与工件间的摩擦和后刀面的磨损,其大小对刀具耐用度和加工表面质量都有很大影响。后角同时又影响刀具的强度。·后角的选用原则:粗加工以确保刀具强度为主,可在4°-6°范围内选取; 精加工以加工表面质量为主,可在αo=8°-12°一般,切削厚度越大,刀具后角越小;工件材料越软,塑性越大,后角越大。工艺系统刚性较差时,应适当减小后角(切削时起支承作用,增加系统刚性并起消振作用);尺寸精度要求较高的刀具,后角宜取小值。3、主偏角、副偏角的功用与选择·主偏角κr:的大小影响切削条件(切削宽度和切削厚度的比例)和刀具寿命。在工艺系统刚性很好时,减小主偏角可提高刀具耐用度、减小已加工表面粗糙度,所以κr宜取小值;在工件刚性较差时,为避免工件的变形和振动,应选用较大的主偏角。·副偏角κr':影响加工表面粗糙度和刀具强度。其作用是可减小副切削刃和副后刀面与工件已加工表面之间的摩擦,防止切削振动。κr'的大小主要根据表面粗糙度的要求选取。通常在不产生摩擦和振动条件下,应选较小的κr'。4、刃倾角的功用与选择刃倾角λs主要影响刀头的强度和切屑流动的方向。刃倾角λs选用原则:主要根据刀具强度、流屑方向和加工条件而定。粗加工时,为提高刀具强度,λs取负值;精加工时,为不使切屑划伤已加工表面,λs常取正值或0。
Ⅵ 难加工材料的切削加工材料及方法有哪些
切削加工,通常出现刀具磨损包括如下两种形态:(1)由于机械作用而出现磨损,如崩刃或磨粒磨损等;(2)由于热及化学作用而出现磨损,如粘结、扩散、腐蚀等磨损,以及由切削刃软化、溶融而产生破断、热疲劳、热龟裂等。
切削难加工材料时,很短时间内即出现上述刀具磨损,这由于被加工材料存较多促使刀具磨损因素。例如,多数难加工材料均具有热传导率较低特点,切削时产生热量很难扩散,致使刀具刃尖温度很高,切削刃受热影响极为明显。这种影响结果会使刀具材料粘结剂高温下粘结强度下降,WC(碳化钨)等粒子易于分离出去,从而加速了刀具磨损。另外,难加工材料成分刀具材料某些成分切削高温条件下产生反应,出现成分析出、脱落,或生成其他化合物,这将加速形成崩刃等刀具磨损现象。
切削高硬度、高韧性被加工材料时,切削刃温度很高,也会出现与切削难加工材料时类似刀具磨损。如切削高硬度钢时,与切削一般钢材相比,切削力更大,刀具刚性不足将会引起崩刃等现象,使刀具寿命不稳定,而且会缩短刀具寿命,尤其加工生成短切屑工件材料时,会切削刃附近产生月牙洼磨损,往往短时间内即出现刀具破损。
切削超耐热合金时,由于材料高温硬度很高,切削时应力大量集刃尖处,这将导致切削刃产生塑性变形;同时,由于加工硬化而引起边界磨损也比较严重。
由于这些特点,所以要求用户切削难加工材料时,必须慎重选择刀具品种切削条件,以获得理想加工效果。
难加工材料切削加工应注意问题
切削加工大致分为车削、铣削及以心齿为主切削(钻头、立铣刀端面切削等),这些切削加工切削热对刃尖影响也各不相同。车削一种连续切削,刃尖承受切削力无明显变化,切削热连续作用于切削刃上;铣削则一种间断切削,切削力断续作用于刃尖,切削时将发生振动,刃尖所受热影响,切削时加热非切削时冷却交替进行,总受热量比车削时少。
铣削时切削热一种断续加热现象,刀齿非切削时即被冷却,这将有利于刀具寿命延。日本理化研究所对车削铣削刀具寿命作了对比试验,铣削所用刀具为球头立铣刀,车削为一般车刀,两者相同被加工材料切削条件(由于切削方式不同,切削深度、进给量、切削速度等只能做到大体一致)及同一环境条件下进行切削对比试验,结果表明,铣削加工对延长刀具寿命更为有利。
利用带有心刃(即切削速度=0M/MIN部位)钻头、球头立铣刀等刀具进行切削时,经常出现靠近心刃处工具寿命低下情况,但仍比车削加工时强。
切削难加工材料时,切削刃受热影响较大,常常会降低刀具寿命,切削方式如为铣削,则刀具寿命会相对长一些。但难加工材料不能自始至终全部采用铣削加工,间总会有需要进行车削或钻削加工时候,因此,应针对不同切削方式,采取相应技术措施,提高加工效率。
切削难加工材料用刀具材料
CBN高温硬度现有刀具材料最高,最适合用于难加工材料切削加工。新型涂层硬质合金以超细晶粒合金作基体,选用高温硬度良好涂层材料加以涂层处理,这种材料具有优异耐磨性,也可用于难加工材料切削优良刀具材料之一。
难加工材料钛、钛合金由于化学活性高,热传导率低,可选用金刚石刀具进行切削加工。CBN烧结体刀具适用于高硬度钢及铸铁等材料切削加工,CBN成分含量越高,刀具寿命也越长,切削用量也可相应提高。据报道,目前已开发出不使用粘结剂CBN烧结体。
金刚石烧结体刀具适用于铝合金、纯铜等材料切削加工。金刚石刀具刃口锋利,热传导率高,刃尖滞留热量较少,可将积屑瘤等粘附物发生控制最低限度之内。切削纯钛钛合金时,选用单晶金刚石刀具切削比较稳定,可延长刀具寿命。?
涂层硬质合金刀具几乎适用于各种难加工材料切削加工,但涂层性能(单一涂层复合涂层)差异很大,因此,应根据不同加工对象,选用适宜涂层刀具材料。据报道,最近已开发出金刚石涂层硬质合金DLC(DIAMONDLIKECARBON)涂层硬质合金,使涂层刀具应用范围进一步扩大,并已可用于高速切削加工领域。
切削难加工材料刀具形状
切削难加工材料时,刀具形状最佳化可充分发挥刀具材料性能。选择与难加工材料特点相适应前角、后角、切入角等刀具几何形状对刃尖进行适当处理,对提高切削精度延长刀具寿命有很大影响,因此,刀具形状方面决不能掉以轻心。但,随着高速铣削技术推广应用,近来已逐渐采用小切深以减轻刀齿负荷,采用逆铣并提高进给速度,因此,对切削刃形状设计思路也有所改变。
对难加工材料进行钻削加工时,增大钻尖角,进行十字形修磨,降低扭矩切削热有效途径,它可将切削与切削面接触面积控制最小范围之内,这对延长刀具寿命提高切削条件十分有利。钻头钻孔加工时,切削热极易滞留切削刃附近,而且排屑也很困难,切削难加工材料时,这些问题更为突出,必须给以足够关注。
为了便于排屑,通常钻头切削刃后侧设有冷却液喷出口,可供给充足水溶性冷却液或雾状冷却剂等,使排屑变得更为顺畅,这种方式对切削刃冷却效果也很理想。近年来,已开发出一些润滑性能良好涂层物质,这些物质涂镀钻头表面后,用其加工3~5D浅孔时,可采用干式钻削方式。
孔精加工历来采用镗削方式,不过近来已逐渐由传统连续切削方式改变为采用等高线切削这类间断切削方式,这种方式对提高排屑性能延长工具寿命均更为有利。因此,这种间断切削用镗削刀具设计出来后,立即被应用于汽车零件CNC切削加工。螺纹孔加工方面,目前也采用螺旋切削插补方式,切螺纹用立铣刀已大量投放市场。
如上所述,这种由原来连续切削向间断切削转换,随着对CNC切削理解加深而进行,这一个渐进过程。采用此种切削方式切削难加工材料时,可保持切削平稳性,且有利于延长工具寿命。
难加工材料切削条件
难加工材料切削条件历来都设定得比较低,随着刀具性能提高,高速高精度CNC机床出现,以及高速铣削方式引进等,目前,难加工材料切削已进入高速加工、刀具长寿命化时期。
现采用小切深以减轻刀具切削刃负荷,从而可提高切削速度进给速度加工方式,已成为切削难加工材料最佳方式。当然,选择适应难加工材料特有性能刀具材料刀具几何形状也极为重要,而且应力求刀具切削轨迹最佳化。例如,钻削不锈钢等材料时,由于材料热传导率很低,因此,必须防止切削热大量滞留切削刃上,为此应尽可能采用间断切削,以避免切削刃切削面摩擦生热,这将有助于延长工具寿命保证切削稳定。用球头立铣刀对难加工材料进行粗加工时,工具形状夹具应很好配合,这样可提高刀具切削部分振摆精度夹持刚性,以便高速回转条件下,保证将每齿进给量提高到最大限度,同时也可延长工具寿命。
Ⅶ 外圆柱面的切削加工方法有什么什么什么什么等
常用切削加工的方法有车、铣、刨、磨、镗、钻,其中车、铣、刨、磨能够进行平面的加工。
机械加工中常用的切削加工方法是利用车床、铣床、刨床、磨床、镗床、钻床对工件进行车、铣、刨、磨、镗、钻来达到图纸所要求的尺寸、形状的。其中的镗、钻是对工件的圆孔等曲面进行切削加工的方法。而车、铣、刨、磨既能对平面进行切削加工,也能对曲面进行切削加工的方法。
(7)切削的常用控制方法扩展阅读:
注意事项:
对于电机转轴的轴承位、轴伸位以及绕线转子电机的集电环位,大部分的电机生产厂家采用磨削方式加工,磨削完成后的金属表面粗糙度好,能满足精密配合的需求以及电机性能的其他要求。
粗车时,要选强度高、耐用度好的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。精车时要选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度的要求。为减少换刀时间和方便对刀,应尽量采用机夹刀和机夹刀片。
合理选择夹具。尽量选用通用夹具装夹工件,避免采用专用夹具,零件定位基准重合,以减少定位误差。