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切削难加工材料的刀具选择和参数设置方法及技巧

时间:2011-08-01      阅读:381

1、 难加工材料
难加工材料的界定及具体品种,随时代与专业领域的不同而各有不同。例如航空航天工业常用的超热合金、钛合金及含碳纤维的复合材料等,都是该领域的难加工材料。近来来,随着零件小型化、微细化要求的不断提出,往往要求其所用材料必须具有高硬度、高耐磨性,而具有这些特性的材料,其加工难度也特别大,因此又出现新的难加工材料。难加工材料就是这样随着时代的发展与专业领域的不同而不断出现的。其*的加工技术也随着时代与各专业领域的研究开发而不断向前发展。
在切削加工中,通常出现的数控刀具磨损包括以下两种形态:a、由于机械作用而出现的磨损,如崩刃或磨粒磨损等;b、由于热及化学作用而出现的磨损,如粘接、扩散、腐蚀等磨损等,以及同切削刃软化、熔融而产生的破断、热疲劳、热龟裂等。切削难加工材料时,在很短的时间内,就会出上述刀具磨损,这是同于被加工材料中存在较多促使刀具磨损的因素。例如,多大数难加工材料均具有热导率较低的特点,切削时产生的热量很难扩散,致使刀具刃尖的温度很高,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,使碳化钨等粒子易于分离出来,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。与切削一般钢材相比,切削高硬度、高韧性加工材料时所需的切削力更大,若刀具刚性不足将会引起崩刃现象,使刀具寿命不稳定,甚至会缩短刀具的寿命。尤其是加工短切屑的工件材料时,会在切削刃附近产生“月牙洼”磨损,这时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出,所将导至刀削刃产生塑性变形;同时,由于加工硬化而引起的边界磨损也比较严重。因此在切削难加工材料时,必须慎重选择刀具和切削条件,以获得理想的加工效果。
2、 难加工材料在铣削加工中应注意的问题
铣削是一种间断切削,切削力是断续作用于刀尖的,切削时将发生振动,刀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,总的受热量较少。铣削时的切削热是一种加热现象,刀齿在非切削时即被冷却,这将有利于刀具寿命的延长。

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