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: C3 P7 ?2 A3 z) | x作為一項工藝,硬零件車削已經向前發(fā)展,如今已能應對常規(guī)以及新出現(xiàn)的需求。 4 v, ]! \( J4 C2 q; }9 M# E
! L Q; E7 o; _5 f8 f挑戰(zhàn):如何重新優(yōu)化硬零件車削? # S$ \1 ~- \! _0 K
解決方案:根據(jù)已有操作數(shù)據(jù),正確應用最新刀片牌號和槽型。 0 O, Q3 a/ k/ H4 Q0 t" h) O
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自20世紀80年代中期得到廣泛推廣以來,硬零件車削(HPT)作為一項加工工藝已經取得了長足的發(fā)展。 2 \+ g5 T3 _- Z! F
在機械、零件材料、淬火工藝、切削刀具以及完備的硬零件車削設置等領域的發(fā)展,已經使硬零件車削成為一個高效率的過程,并被任何加工車間所掌握。
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9 ~* J# N/ ~* H5 J i硬零件車削有諸多好處,因此有必要對大部分涉及圓形硬零件的應用場合進行分析。雖然不應把硬零件車削視為所有磨削工序的替代做法,但在有些應用場合,這兩種工藝確能相輔相成。
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* [% x! ~( {3 L# P0 E* B I立方氮化硼可降低周期時間,提高質量和生產效率3 j* ^8 u: _0 w- W2 E$ t% z
硬零件車削的主要優(yōu)點是:
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5 I7 [" m) U# q# M* \• 容易適應復雜的零件外形
Q8 R% F; S }0 K }, {" F• 迅速切換多種零件
4 _# c, y: k- {8 w! ^$ ], i d# R• 能在單次設置中進行多道工序
G, y5 P# i1 X8 D8 B• 金屬去除率高 : l. `" [7 L5 e& t' B1 E& {
• 能夠利用試運轉車削時所用的計算器數(shù)控車床 3 U) b# c( Q# `
• 機床投資低 * m3 i# s5 z/ b* Q) [3 q, x
• 金屬切屑有利于環(huán)境
, s6 M. {8 Z, e. H' @3 I9 I" z! M• 大多數(shù)情況下不需使用冷卻液
9 ?' R' U U. N• 最大限度減少刀具儲備和車間占地面積 ) H8 Y$ x- G0 w0 [' L" d' D8 R! D
• 表面光潔度往往會有優(yōu)勢。 9 `' Q8 T7 B. x+ T
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立方氮化硼(CBN)是使用最廣泛的硬零件車削刀具材料,這是因為它滿足了大多數(shù)應用場合所提出的要求。
: m/ O) U' }6 f* C( J$ v它具有很高的硬度(僅次于鉆石),并能與韌度不一的刀片牌號相結合。 + Q9 ^ d5 R |$ F& a& M6 E, b
如今已有多種新開發(fā)的立方氮化硼刀片牌號,可滿足各種日益發(fā)展的工序要求,例如切削速度、進給、連續(xù)切削和斷續(xù)切削、表面精加工以及各種工況。 ' H5 H8 ^/ L6 q s0 H$ r$ M
2 @' l+ X5 ~/ c/ a0 }集中在加工區(qū)的高切削力與高溫結合后產生很高的壓力,因此在硬零件加工中,刀具磨損的主要表現(xiàn)是切削刃上出現(xiàn)月牙洼磨損。
, r. t& s8 G8 x, M4 S硬立方氮化硼是唯一能達到這些要求并具備合理韌度的刀具材料。
1 u8 Z3 U) [* m/ {9 _立方氮化硼牌號的最新發(fā)展已為進一步限制磨損提供了手段,同時還能改善刃口安全性、擴大應用范圍,并提高切削速度達20%左右。
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生產效率、質量一致性和工藝可靠性是當今硬零件車削的基本標準。 1 U9 T% Y8 d! p- r* y4 G: w5 P
由于硬零件車削已發(fā)展成一項應用廣泛的工藝,并具有在熱處理后對零件進行精加工的優(yōu)點,因此,在加工效率方面已提出了種種要求。 4 b% U! W# e% D {4 H7 C
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由于生產效率是當今硬零件加工中一個日益重要的因素,刀具開發(fā)起到了重要作用。
* B5 B' P( s9 x! _9 D8 u發(fā)展趨勢包括提高切削速度(有些牌號可達200米/分鐘以上)、延長刀具壽命,以及提高刀具壽命的可預測性。進給率也得到了提高,通過刀片強度和槽型的發(fā)展,達到縮短切削時間的目的。 . U) T% {. y# J+ B- x9 X
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刀片牌號正變得日益理想,以達到當今切削領域的操作要求。 立方氮化硼牌號通常是首選,其次是陶瓷牌號,從而優(yōu)化了各種應用需求:
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( ^; I) p5 H1 L; l• CB7015適合加工工況穩(wěn)定的連續(xù)切削至偶爾輕型斷續(xù)切削,主要用于表面硬化鋼。 9 A) F" d/ ^5 j n$ y' F
& d r6 q9 h' q8 k6 ~& w/ o• CB7025適合較長的連續(xù)切削至較重型斷續(xù)切削,往往以切入工況差為特點,如毛口和非斜切角,主要用于淬硬鋼。 7 \/ f' \4 e; t& c$ s+ F- e
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• CB7050適合零件形狀差異極大并可能存在嚴重扭曲,或者有非傾斜中斷的嚴酷工況,主要用于淬硬鋼。
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• GC6050是在某些操作中與立方氮化硼相輔相成的陶瓷牌號,適合良好工況下的輕型連續(xù)精加工,主要用于表面質量并非至關重要的表面硬化鋼。
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& x& P/ o n' ~0 U# o如要進行平行或垂直于零件中心線的加工,表面硬化零件
) n* y. y, Z& s( @- x4 ^9 }的硬零件車削應采用CB7015系列的Xcel刀片' k1 E* \) j6 {
在刀片槽型方面,由于必須具備很高的刃口強度,所以硬零件加工刀片的切削刃相對較鈍,不過,這并不意味읦槽型問題不重要。雖然斷屑槽不是刀片斷面邊緣倒角的一部分,但是珩磨、刀尖圓弧半徑、修光刃刀口和進角組合對性能和結果是至關重要的。 M. V9 Q; m# I! p- l
$ R; Z' z7 N/ ^% V2 S+ l% P多年來,修光刃刀片技術已在總體上為車削精加工帶來了革命性的變化。同時它也改善了硬零件車削。如今,專門研制的修光刃刀片可用于硬零件車削精加工和半精加工操作,其進給率能力顯著高于常規(guī)的刀尖圓弧半徑。6 K1 P( ~3 q _; d! `9 X* `
, ]9 s& ~0 Y( nXcel刀片槽型是硬零件車削進給率/表面光潔度的進一步優(yōu)化。它小心地平衡了進角很小的直線切削刃與修光刃技術。該小進角承接읦主刀片的進角,稍高于該刀片的切削深度值。它起到稀化切屑的作用,從而允許采用更高的進給率。這對生產效率將頗有裨益,并有助于減少切削深度邊界處的刀片磨損。Xcel概念可降低切削溫度,并為生產效率帶來相當可觀的提升。 ) m* U4 d+ q7 b: I4 m; Y' Q
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7 K; N* A- ^0 D* j! a總 結
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6 z' Z- y2 Y4 g! H# {% c' B今天,硬零件加工可以進行更廣泛的優(yōu)化。作為一項工藝,如今它已向前發(fā)展,能夠應對各種常規(guī)與新的要求。實現(xiàn)更高性能,提供更多選擇,以及新一代切削刀具的問世已使這些成為可能。由于有了一系列新型及經過改進的立方氮化硼牌號、刀片槽型和刀具路徑戰(zhàn)略,使硬零件加工能夠達到更新和更高的競爭水平。
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- i- h# u! B) w Z何謂硬零件車削
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) U. x! c v2 J* N硬零件車削(HPT)是對高硬度工件進行單點車削。通常,該工藝的硬度范圍是58到68
2 H# g+ D! k# T3 e. PHRc。工件材料包括硬化合金鋼、刀具鋼、表面硬化鋼和熱處理粉冶金零件。它主要是精加工工藝,但也可以是半精加工工序,要求在尺寸外形和表面光潔度上達到很高的精度。以前通常需對這些表面進行磨削。
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