|
3 ?1 h5 p8 @5 o8 b& U7 c
* |2 r' a1 J9 w$ `, {- p$ A6 U高硬度耐熱材料車削加工的實(shí)踐! R- Q/ q5 ]7 l3 j/ K/ Z
0 q7 M% B* N# w + ?9 P) w7 Q# I! H, T3 n) J
6 o# g! e. f' ?, X3 J: w# i
輥輪是軋鋼機(jī)上的主要零件,它在實(shí)際使用過程中由于受到一定的沖擊,而且表2 S3 v$ |" K) ? l; g
! ?" a# t4 q- u. _2 {
面被高速、高溫紅鋼摩擦,要求其表面具有良好的耐磨性,同時(shí)也須有足夠的韌
& ^5 F& J- N( Y+ y6 d
3 g% B0 g) K% F, v性,以防止受沖擊而破碎。鑒于輥輪的特殊用途,決定了它的材質(zhì)必須具備:①
! E1 D7 u! M7 e5 x& s) @( N4 r3 E; M
1 W: A4 N( F3 B" C& s8 @3 O3 h高速耐磨性;②足夠的紅硬性;③足夠的強(qiáng)度和韌性。在實(shí)際使用過程中,我們# e2 { m1 b, Q
1 y# F: ^5 M9 f# w0 v
發(fā)現(xiàn)近似白口鑄鐵較為合適。但由于此材質(zhì)一般為鑄態(tài)使用,就不可避免地存在# i: t. }9 [8 m3 r- ~% D
) ?" U6 @1 v. ^
鑄造缺陷,且硬度可達(dá)
2 Y: ?0 R, x' s# S& |8 J* m2 r1 u9 i4 g+ x5 m& \
50
( S. T5 }7 S( u* O8 |
* I8 Z5 l+ A) l3 p3 n; i~
* l7 \1 i4 p7 R8 [ m; w+ ~* y9 f, h
60HRC
: a s6 i$ n3 ^& N% P
7 V* v( _+ ^3 z$ q. ]( U3 c4 ~,加上輥輪; U1 a- D5 G6 R6 s
7 e6 y" G% ]% g+ ~' T
(% S4 H3 h9 Y$ h/ B- e9 @
0 Z& ~* H5 O/ J+ W( @" H) Z" M如附圖所示
/ s. I$ ?/ F2 Z% o y- W
) x' g( m" Q8 S! z)
# U& e$ r5 m+ C& S, ~6 q! h& o9 E) K+ B
同軸度要求較高,這$ D$ p) X S. V
9 N: A( k7 n% q7 z6 t9 b. k4 ` `給車削加工帶來了極大的困難。
+ T: m7 a+ ]" P- Q/ C2 Q) b, n, \' i; `$ ]
" ?" l% {; B Q9 K6 n# v" g
$ s" f2 H$ j) c0 T" w, y( w
1
0 b, q* n" h4 p1 D$ N* E- } C1 `, u% y' {7 X i9 E
合理選擇刀
$ D7 J7 C4 J# `' ]; W& ]1 K0 ?2 D, W$ S
具牌號/ x/ a- A n8 v) V4 l" M, X; y* F( [
1 |9 T; K1 X) a& z' c& G * |& f! }- ^" q, n
$ S) I6 }1 |2 Y0 Z輥輪材質(zhì)的強(qiáng)度、
( W6 y7 B, K3 I7 A l7 t. M+ i5 y% Q( [
硬度已達(dá)到8 L# X# E* J* `/ |1 o; R0 s' Z6 ~
0 y) Y6 C7 ], E5 X* Q普通硬質(zhì)合金刀具; ?+ Z* \- z! E1 T3 p
; j2 m8 [- W& E! |1 m4 o4 U. V6 |
(YT)
1 y3 }" p5 g% s! @% T3 n4 c& t/ }& C' j$ S( _; t
的強(qiáng)
5 N4 U4 W% T* k" ?% T0 u6 u) d9 @8 e
度和硬度,
# E+ R4 h( ]. |1 T
$ f3 E w% N# a1 N3 c' \故普通刀具根本無# l s+ {' A) \& r
, }9 X; w6 u& L- }' U法正常切削," U' R/ m4 B1 E7 c' b. H
' Z8 q- W! ]6 S/ ~/ l; ^, E
雖然可以通過調(diào)5 {8 t* } ] n* K
* n- M3 f9 l# @9 ~, e質(zhì)處理適當(dāng)降低硬度,% u8 ~1 Q$ t4 m# c6 p
; ]7 O9 l! O/ K+ i f
便于切
0 |6 y5 Q; i9 L6 m
# E. D6 \) `3 g9 r! D: D9 W* {" v削加工,/ |/ G+ F6 y7 ]$ P3 T
2 ^8 X! I+ J5 i8 Q# a% f9 V但成本太大,
; p* {$ H" J& P
& j. G+ `1 Q6 k( `% r; ^+ B周期較
+ v5 l( T3 g1 i1 G: W% }8 W
# m1 G4 @- O/ Y$ z" N& ]4 L長,+ K2 ^3 p$ Y* O4 p5 I* Z9 _
+ W2 ~& q9 e: ?: K: s因此還是選擇了鑄態(tài)直接; G& p3 U: c$ A9 I5 s6 e
8 e7 U: E& f/ y5 M6 n
加工。
$ H t6 {7 I7 g# g3 }
: O. t* i" Q& s7 K9 `通過對各種高硬度刀具
& z4 Z8 n5 }; ?* W. m0 h5 w- w% H1 T
(
- ]" a" G- c0 }" U1 f/ n' U5 d0 I- d5 ~4 p
包括陶瓷刀具和進(jìn)口刀具
' j; j% V% f7 E# [# f. z0 N! M
3 h; N& o8 X( D% N/ c3 J! w)
5 D" |( h5 ?% ~7 l. y- t1 `! g6 e
. Q; p1 ^: H7 }! E& L2 Y進(jìn)行試切加工和反復(fù)比較,
! v4 w- ?/ x$ e. S. L \4 w, L
# g! T( y, T& Q9 U& J& p最
0 C, q+ x3 {* s" q/ k
. ]/ S' f+ V: C5 e8 H" {7 L& }% J; r后選定了硬度和耐磨性均符 4 }2 e0 F; P! s0 l8 T! y
; ]% ? S2 z" @4 ~9 `# ^
合切削要求且價(jià)格相對較低的. f/ a% z! a6 U) G9 U; V# h7 C
: s% m- G& i, j8 ?& j5 t" z
YS8
q9 H6 G0 q: f- s1 k( j& e; P6 I0 s+ ~9 @6 v' l& Y. l
牌號車刀進(jìn)行車削加工。當(dāng)然對于使用后需修
" l. y' l. j* W2 T& e
/ `: x u5 k# k( ~; ^復(fù)的輥輪,由于在使用過程相當(dāng)于一次次地冷作硬化和淬火,硬度特高,
( v9 G$ B( C7 ?) h, Z7 }1 g4 m/ S0 G0 ~/ H6 H, D$ B
YS8
3 R1 j- m' g' Y: @8 H! P Q8 r7 @5 P1 Y- ~
也
4 o, Q8 u0 t, w, m3 {- r# V/ s8 ]+ F$ y
無法切削的情況下,我們采用陶瓷刀片進(jìn)行修復(fù)加工。
, C6 @, N8 J& O, V& d
0 w2 r) {% C2 d E% I+ C/ c0 f5 |9 C$ w
" z+ o6 c Y4 Q) h( D% b9 `9 b$ c/ h$ x2 i$ S
2 # `) x3 n: ?/ t3 R, M: K
5 x7 a; v H3 l, ~5 L- K5 }+ s9 w- C合理選擇刀具幾何角度和切削用量0 {! e) B& | f# a( g
8 B+ a7 j6 ] M5 }, w2 {) j( F
& E2 w" c! j. u2 p2 n0 y, k* t$ q) n
因?yàn)槊髦杏邢喈?dāng)?shù)?font class="jammer">/ S) q. T2 g3 R, `
% c- C9 @9 ^. R- G/ \+ T4 j
Cr: Y' t/ P5 x; p' C
! e4 C6 x" q+ W' y* ]; b, {,6 Z H8 `. L3 a! t
5 |; v' {7 E# }; O7 v% t
Mo7 f5 N# Y3 c+ v0 `
7 x! U: R/ d( }5 Y0 \: M
等元素,其塑性好,強(qiáng)度、硬度高,變形抗力大,切
1 P/ e9 |9 |' A% U" ~* s# ]& [
8 r) B( g+ T( d+ V; y( O' r. J削力比普通鋼材高
" N/ N w( y1 w3 } B( K8 B7 F8 G
2) f: \" ^! M9 Y: l' t8 }
t, h; N- H/ @6 ]- u2 b l: f
~& L7 c# R7 F- B p) P; Y5 f9 Y: G- L' L
" w/ \/ u9 R# w4 e. X" c5 ?
3
' \8 V; y' N$ x* S7 A' }& T7 b' Y1 c- x, h9 G
倍,# ^- `$ V5 o- }- g, k: h* k
3 b) W' m7 a) s切削熱也隨之增加," K4 T( V* C- W% `$ X/ P
9 P# Q. O( r) ]* ~: \
導(dǎo)熱率低,' d, l/ X' j4 e5 C
: F) h/ N8 f G+ F- W, p( p2 F& d
散熱困難,
9 h# ~/ _0 Y) m9 K# q0 ]' z% ^
$ s! p3 a2 @1 {7 E6 p( t切削區(qū)溫
7 }( w' C: x- T& L8 u
& j3 U+ A! U8 a2 H+ Z+ O+ S度極高,極易損壞刀具。加之毛坯是鑄件,存在著諸如表面硬皮、氣孔、砂眼、) }- o0 L. J5 |
" S8 g3 a ?' s P9 v. w加工余量不均勻、材料硬度不均勻等缺陷,這樣必然導(dǎo)致加工的不穩(wěn)定性增大,
4 c% `- L; ^4 n
8 i5 H0 P: W6 } l9 K7 U刀具使用壽命降低,生產(chǎn)成本提高,生產(chǎn)效率降低。針對這些因素,我們通過合" n" o/ g# x- \% D" m* E
& v+ ^( q7 k! E/ }
理選擇切削參數(shù)來改善切削加工過程。
5 N8 ^# P1 m8 t c, R( w0 F3 T8 A0 K' w+ a$ l: @2 q7 T& O' J
' o: F# P/ r' S9 |
% y( _" P: h, L0 l3 I |3 y
1.& Q* f0 q) o8 t8 H- E- {% X2 ? t
6 v: _* F% F0 f7 P % e: b# t- Y/ r4 k# X/ Q
- j* K: g; {- o3 T! k粗加工+ n2 D) O5 n' n* `& Y" l1 t$ K
! Q3 c+ l* v: K0 O: r o
! J0 y5 k8 \* e" N, s c$ L; B) ?' o+ X6 b
2.
6 s; n) D" c5 P1 j; \
9 S# E _, W3 U4 t, Z& g* R! r
% i; |+ S: h H* `: `- l9 P B
+ w: ?! u( H4 E精加工
1 b) @/ Z6 S. Y# S- w( A) T( B/ K; H8 u
U; D" h6 R/ L+ r2 {4 B+ v* [# L$ }$ p3 Q$ Z
因?yàn)榍邢魃疃容^小,切削力較小,切削熱量小,為了提高表面質(zhì)
' Y( T3 Y' m$ }4 I+ x$ j/ l2 @; y
6 O0 v9 [; s& S( g2 s; ~量,采用較大前角,( n: M0 o8 p6 [1 w5 V
7 F/ \# O' _+ ~9 J( S
后角取大值$ n9 l R& Z2 I6 R
9 y# d8 E# l+ A- u
10°,
: y; k" r9 N3 x
, V+ r/ P3 @0 f# K9 B0 S盡可能減少刀具與工件的摩擦和擠3 T7 {8 q0 K" ~+ n s/ b! b6 L5 d: a
1 x, M) b8 F; S6 p: R/ q0 ^壓,
2 P! H& G0 o7 G. x- o& F, z" J) x {, r& ~$ _5 j6 t* I) T6 W
以提高工件表面加工質(zhì)量,
( A+ k2 w% i0 |" n4 [
% }4 B/ _6 m* [主偏角在0 ? J" [! ~& P1 f
" G, o$ y8 h$ [6 @2 u' X* L( |10°~30°之間; d8 |8 n& t; J3 i4 u
7 W; u! i8 y$ e! v
副偏角在
! X" v3 ~: E. C. u7 }
- m5 I- C6 h. g. y; |) W# V; N5°~
; [! D' j3 J! ^7 W2 v+ g- @
( ~( O1 g- I8 Q, F# W1 d3 s5 v) k( o h; J10°之間,7 A. X/ n% |( P
1 B" P# D4 N! S! N; l" r: q b, }# ~為了避免切屑流出劃傷已加工的表面,
' }" |( e( r0 Q6 U
9 N/ q+ ^1 C. k( C采用正的刃傾角取
6 P7 o0 R; o7 {' P
" m i1 J1 I& }1 X; Y' j. ?1 i `& R0°~7 x$ S- t1 t- h1 X Q
! p4 c/ |6 ]2 `1 v5°之間,采用較高的主軸轉(zhuǎn)速2 ~, U; a3 L; d! b X8 _: ~
) i1 z: [) P, [7 ~' |. S7 [, l. x
(120r/min)
# a' \: ?) o8 H$ D
~; `6 X m x' ^; D8 u' D,小的切削深度9 e9 \5 o* r$ I
( k% v! n& z2 R6 m% ^! `$ |: Y
(0.2
0 D6 }3 Z! N1 A8 w( H
3 [6 U$ x& f" z6 P- I~
9 h' G8 b% g+ R$ j4 J) L( g8 ]" @% e; e! l1 H
9 s5 @$ a' f( Q% P1 j
# d9 u, v$ y7 e. }: ]
1 M2 ?" f1 n! |9 Q
4 x. x; w" u' O* X
2 o9 I# N) {6 S# q- Z0 X3 j+ @9 W- A/ [3 ] x$ n$ w
0.3mm)
i, b% S2 z4 m8 X$ `9 U4 ~5 A" v) H" a
2 c c2 ?5 \4 Q' W3 l
! m8 n6 x5 w! ^4 A. ~# ?
附圖
, ?7 J" J" b- b0 W9 x2 r9 c: W
+ V1 V0 I+ h) ^" z; X
( ]& \- S* T' N$ p Y! k! c+ E5 d3 Z6 s2 l- p" G8 ^- s% O$ }7 q" M
輥輪! e% z# y5 @% O0 R+ |0 G; z
V! G% A$ K# r$ A# f& L
/ K- W. y0 q6 k# z
. n6 H5 h' V7 K2 H5 R
# u$ J( \' h+ V
- Y+ R" C2 q7 l2 l; M$ |, x
2 R# e1 @6 w- j4 U0 x9 n& r
! E, ]8 K. `2 [2 _* X4 F
: L( o8 R* @6 d2 g
4 S& N6 F k$ H0 }% K p# S# {1 w/ y5 l
# z5 S1 `5 x6 {" Z5 `: _9 o- c
和小的進(jìn)給量7 w- P4 a. q0 |' p2 I1 F
3 Z3 R' {; G: w/ o( n) m1 H3 h. a0.1mm/r
) U- C. c$ u K+ k
' D. j3 v+ Y# i; N3 G; _。' N; d. s6 ~1 m' p) I) ]1 Z" I( h) c
' ]: e* a! A& Z, }$ Z8 K/ Q3 m
5 v( |# A' n" L* F1 [
' D% `3 D% u" c' f9 i3.( {1 _7 n1 L+ S, D$ t8 f. {6 A: W
- c8 I0 W8 F4 y K
8 V6 Q. j' S' {* u; C
5 H; T+ Z* f$ i% C8 j) w圓弧面加工
% e3 |: g3 l+ t" a7 ~( l% c z" F% a: ]
- d( H5 d' S" R" \9 F5 V6 @
- G8 P1 X7 a' B! }6 Q% R) e
車削外圓、內(nèi)孔及總長時(shí),在普通車床上加工較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,
0 g& w0 f+ q5 A( `" t3 S! B9 f5 ?( C M% _( n
但圓弧面在普通車床上加工尺寸就不易保證,所以輥輪的圓弧面由數(shù)控車
: z5 T7 R' A& R) P- K+ E$ y9 _' E8 ^( A+ b) E
床來完成。針對毛坯余量不均,材質(zhì)硬,編程時(shí)通過增加走刀次數(shù),設(shè)定& K- G" R* T9 @6 q" M9 N1 q; L
0 @7 Q, X; A2 \, j
低主軸轉(zhuǎn)速、小進(jìn)給量。針對砂眼、氣孔易使刀頭崩刃的情況,編程時(shí)每
$ S' O& M. ?. i: [1 `. {! A) i B$ o0 ?" r# L
走一刀前設(shè)置程序起點(diǎn),避免每次走刀崩刃后加工程序“從頭開始”如此
2 J5 \% h( ~, x Y' |+ }+ @
. c. i! e5 W) w8 U6 c% Z可節(jié)省大量時(shí)間,減少“無用功”來提高生產(chǎn)效率。& b5 B' q& K8 b5 M: T" X1 y
) Q+ x) |/ b5 C; m+ u- G
+ U6 T8 Y4 E, ]! \" h4 a, i7 U3 }9 X( `3 ]4 F
粗加工時(shí)其加工表
% }1 M0 t# c# u1 J4 Q5 Q+ P# h+ U) {8 Y2 V# ]3 U/ j
面余量不均勻,毛坯表面有硬皮,因此應(yīng)選盡可能大的切削深度,而切削. x1 ?5 F& x3 o* O4 I2 g
* t* r0 \3 e3 y$ [# l; B
深度越大,其產(chǎn)生的切削熱量就越高,刀具承受的切削力就越大,為使刀
; A2 B x( C& L) A& C$ e8 M5 q1 m9 i6 n
具能承受足夠的壓應(yīng)力,3 p- q( w6 s5 f9 \
( A, L- B( R" G' E0 _
采用負(fù)前角和負(fù)刃傾角(0°~
/ @ X* c, M# `3 N$ U% y) h+ b( C
3 g8 c; r- c" `$ ?. d5 M. i- U-
* x) v/ b, e I. A# Z# ?; [' i
/ J3 ^+ S0 ]5 `% ^, P5°)來增加刀具的
8 X9 m& I, _5 g& O+ A# C l: M& y* h9 O6 x. `2 z& Z# v
剛性;后角一般在
" n% c1 X1 ~ \3 O$ v4 y' _0 F5 w* h P1 d& S3 P0 E
6°~8°之間,主偏角在( u/ e0 w# v x
& w p5 Y: A. b4 ?10°~30°之間,副偏角在
3 @6 ~3 g! q/ y* I
' t! @. h6 H I- n; j6 ?: M10°~15°之間。因毛坯硬度高,散熱性差,故在粗車時(shí)還是采用了低速* C, r5 o' }( s$ Y- L( {# ^. ~
8 R) K. N9 ~- v8 K8 e
(80r/min)
( X' ~4 P9 d. E/ @# `# K5 @% V! j% z
! V" W3 P9 X3 G' F% S,
1 A _/ g9 i& O, l5 M8 Q6 d$ [0 }2 f
小進(jìn)給量
% C" j9 W9 j: {' {" ?' N# h0 g) {% A
(0.15mm/r)# M. @" P: ?% q: J; f8 f @
; b% Y5 W% a! `5 E$ Q! [4 x# |
來適當(dāng)降低切削力,* V$ x3 h2 o: h5 Q6 h
% ]3 K% h% [: z, r& \9 k! T( C
切削深度選在, \; i: e l5 A/ q' z2 t
) W$ ~9 Q8 Z2 Z4 s$ D. m0 x
2) c. k$ E& T( m9 g2 m7 V8 m7 g' ^
3 L" Y9 l3 t2 W6 x4 K n~
o& g$ F$ C7 s* V( G
' |9 G3 e; ^: H% U9 P- W3mm
8 O" P: ]3 [- a5 D4 z* y. l' U M! m, n& ]$ L o3 }: [& c' S2 a
之間。
0 J5 A8 d6 Y- U5 a+ H8 }
$ p4 h$ d2 p3 f ; M A, L% o; V z! p, W! y" c2 V
# ?/ l$ E/ N; w5 T0 p" x) r
3 : c; A* V# l" ~6 N- l5 k
5 W4 {- `5 R: c) ?
結(jié)束語/ N$ A5 Y* B& S3 G; g! \3 A
+ r2 e2 L2 ]7 U- E \
) m1 Z6 h4 ^1 e, n; n% E9 U, V
, u/ ]' |( j# h% |通過不斷反復(fù)地實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)積累,2 M, e7 g3 ^, x/ f3 L8 p' B" j% ^
+ p2 C9 N/ t5 }0 A K; ?' p$ C6 Y
生產(chǎn)效率有了很大的提高,9 v3 I) J- z6 D, K
8 O$ `) r& h7 L. d( T3 S5 O F- M' i7 T從開始時(shí)的每日! i; k% g! k; h; q$ A( S
' I8 W; y" P x# d5" ^: D, J' ?! e; `) X/ C
$ ^" q1 ?2 c& I# n3 o~
3 [! J; z2 b2 L- H; ?4 W5 T8 O% }" b9 G" }' S f
6+ H; W6 M/ E3 u N1 W7 G
2 j7 f' Z8 |. R+ v8 Z) V6 B: `9 e
件到目前的每日
- R ~1 j4 k4 f. {
6 `( N# { {' [# I15
9 ^7 r; M$ H" j( k2 g- ~, f, y. I
3 T/ F8 ^& D) t; T6 R0 j& d8 {( Q~
$ @) H o7 T4 M* W! _
$ t- o; p4 n7 x+ ?0 M16
1 B: p4 \1 ]3 w3 B7 C3 X. M# w6 @& D/ z6 }6 n
件,
( u9 k7 ~ M% Q. j% K: [5 e2 e# \- A, K+ ~9 k
扣除成本和折舊每年為企業(yè)凈增利潤8 K5 r% n* E( L& q' \, h
( P" u5 [6 ?3 v' ]) u9
* L E' D# }# M. d6 H+ n7 N7 v& l2 Z* `& S) h+ I8 c6 M" u! I3 V
萬余元, a0 ]+ O! |: E/ ?% b
8 r$ _; p9 T4 J# D攻" @3 h. s0 W5 m E& I5 A3 t: H1 n' E( p: z
1 A+ o9 X' R( ?; Y克了高硬度耐熱材料的車削加工難關(guān)。, r' |$ X0 J3 h
) f0 e+ _6 U( M; J1 q7 C
5 U3 p5 F+ n, e- x" i. s8 m# X! L8 e$ o" Q1 m( M
! R0 S) J* y- [2 Y- L) L+ L; M( h: i& x( d' {
, c5 L0 F2 j1 R* J: V$ Z5 @/ J# \
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