㈠ 硬质合金刀具常识及使用方法
1.硬质合金刀最正确的麽刀方法
硬质合金刀片硬度高、脆性大、导热性差、热收缩率大,通常应采用金刚石砂轮进行刃磨。
但因金刚石砂轮价格昂贵,磨损后不易修复,因此很多工厂仍采用普通砂轮进行刃磨。在刃磨过程中,由于硬质合金硬度较高,普通砂轮的磨粒极易钝化,剧烈的摩擦使刀片表面产生局部高温,形成附加热应力,极易引起热变形和热裂纹,直接影响刀具使用寿命和加工质量。
因此,应采取必要措施防止刃磨裂纹的产生。通过加工实践,总结出以下可有效防止或减少刃磨裂纹的工艺措施。
1 负刃刃磨法负刃刃磨法是指在刃磨刀具前,先在前刀面或后刀面上磨出一条负刃带。硬质合金属于硬脆材料,刃磨时因砂轮振动使刀具受到冲击载荷,容易发生振裂;同时,磨削区的瞬间升温与冷却使热应力可能超过硬质合金的强度极限而产生热裂纹。
金机通提示采用负刃刃磨法可提高刀片强度,增强刀片抗振性和承受冲击载荷的能力,并增大受热面积,防止磨削热大量导向刀片,从而减少或防止裂纹产生。2 用二硫化钼浸润砂轮在扰辩闷常温状态下,将粉状二硫化钼与无水乙醇制成混合溶液,然后在密闭容器内(防止乙醇挥发)将新的普通砂轮浸泡在混合溶液中,14小时后取出,自然干燥18~20小时,使砂轮完全晾干。
经上述处理的砂轮内部空隙中充满二硫化钼,对磨粒可起到润滑作用,使砂轮排屑良好,不易堵塞。试缓弯验证明,用二硫化钼浸润过的砂轮磨削硬质合金刀片时,磨削锋利,磨粒不易钝化,工件变形小,排屑顺畅,磨屑形状基本呈带状,可带走大部分磨削热,从而改善磨削效果,提高刀片成品率。
3 合理选用磨削用量若刃磨过程中摩擦力过大,可导致磨削温度急剧上升,刀片易发生爆裂,因此合理选用磨削用量十分重要。金机通提示常用的合理磨削用量为:圆周速度v=10~15m/min,进给量f纵=0.5~1.0m/min,f横=0.01~0.02mm/行程。
手工刃磨时,纵向和横向进给量均不宜过大。4 其它工艺措施刀杆刚性不足、刀具夹持不稳、机床主轴跳动等均可能引起刃磨裂纹的产生,因此,由机床、砂轮、夹具和刀具组成的加工系统应具有足够刚性,且应控制砂轮的轴向和径向跳动。
造成硬质合金刀具产生刃磨裂纹的因素较多,只有选用合适的砂轮,同时采用合理的磨削工艺,才能有效避免裂纹产生,提高刃磨质量。
2.硬质合金刀具材料如何分类的
常用的硬质合金以 WC为主要成分,根据是否加入其它碳化物而分为以下几类: 钨钴类( WC+Co)硬质合金( YG) 它由 WC和 Co组成,具有较高的抗弯强度的韧性,导热性好,但耐热性和耐磨性较差,主要用于加工铸铁和有色金属。
细晶粒的 YG类硬质合金(如 YG3X、YG6X),在含钴量相同时,其硬度耐磨性比 YG3、YG6高,强度和韧性稍差,适用于加工硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、硬青铜等。 钨钛钴类( WC+TiC+Co)硬质合金灶芹( YT) 由于 TiC的硬度和熔点均比 WC高,所以和 YG相比,其硬度、耐磨性、红硬性增大,粘结温度高,抗氧化能力强,而且在高温下会生成 TiO 2,可减少粘结。
但导热性能较差,抗弯强度低,所以它适用于加工钢材等韧性材料。
3.什么地方使用硬质合金
硬质合金主要应用在金属加工的刀具、刃具和地质钻探、盾构施工的钻头和刀具中。
制造切削工具、刀具、钴具和耐磨零部件,广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域。 硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。
硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度。
4.刀具刀头
你好,焊接式切削刀具结构应具有足够的刚性足够的刚性是以最大允许的外形尺寸以及采用较高强度的钢号和热处理来保证.硬质合金刀具刀片应固定牢靠硬质合金刀具焊接刀片应有足够的固定牢靠程度,它是靠刀槽及焊接质量来保证的,故要根据刀片形状及刀具几何参数选择刀片镶槽形状.认真检查刀杆。
在将硬质合金刀具刀片焊接至刀杆上以前须要对刀片,刀杆进行必要的检查,首先应检查刀片支承面不能有严重弯曲.硬质合金刀具焊接面不得有严重渗碳层,同时还应将硬质合金刀具刀片表面及刀杆镶槽中的污垢进行清除,以保证焊接牢靠,为了保证焊接强度,应选择合适的焊料.在焊接过程中,应保证良好的湿润性和流动性,并排除气泡,使焊接与合金焊接面充分接触,无缺焊现象.。
5.不同的加工方式,如何选择硬质合金刀片牌号
不同的加工方式,硬质合金刀片的选择要根据被加工材料的不同而选择的。
YG3:适用于铸铁,有色金属的精加工。
YG6X、YG6A:适用于铸铁,有色金属的精加工,半精加工,亦可用于锰钢,淬火钢加工。
YG6、YG8:适用于铸铁,轻合金的粗加工,亦可作铸铁,低合金钢铣削加工。
YW1、YW3、YW4:适用于不锈钢,普通合金钢的精加工和半精加工。
YW2:适用于不锈钢,低合金钢的半精加工,主要用于火车轮箍加工。
YT15、YT05:适用于钢,铸钢的精加工和半精加工,宜采用中等进给量和较高的切削速度。
YT14、YS25:适用于钢,铸钢的精加工和半精加工,宜采用中等进给量。
YS25专用于钢,铸钢的铣削速度。
YT5:适用于钢,铸钢的重切削加工,在作业条件不好的中,低速度大进给量粗加工。
6.刀具知识
刀具的基本知识 刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。
广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具。 绝大多数的刀具是机用的,但也有手用的。
由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料,所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具。
刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28~前20世纪,就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。
战国后期(公元前三世纪),由于掌握了渗碳技术,制成了铜质刀具。 当时的钻头和锯,与现代的扁钻和锯已有些相似之处。
然而,刀具的快速发展是在18世纪后期,伴随蒸汽机等机器的发展而来的。1783年,法国的勒内首先制出铣刀。
1792年,英国的莫兹利制出丝锥和板牙。有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年,但直到1864年才作为商品生产。
那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的,许用的切削速度约为5米/分。1868年,英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。
1898年,美国的泰勒和.怀特发明高速钢。1923年,德国的施勒特尔发明硬质合金。
在采用合金工具钢时,刀具的切削速度提高到约8米/分,采用高速钢时,又提高两倍以上,到采用硬质合金时,又比用高速钢提高两倍以上,切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。 由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵,刀具出现焊接和机械夹固式结构。
1949~1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片,不久即应用在铣刀和其他刀具上。1938年,德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。
1972年,美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。
1969年,瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法,生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年,美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法,在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。
表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性,与表层的高硬度和耐磨性结合起来,从而使这种复合材料具有更好的切削性能。 刀具按工件加工表面的形式可分为五类。
加工各种外表面的刀具,包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等;孔加工刀具,包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等;螺纹加工工具,包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外,还有组合刀具。
按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又可分为三类。通用刀具,如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等;成形刀具,这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件,如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。
各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。
刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上,借助轴向键或端面键传递扭转力矩,如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。
带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄;圆锥柄靠锥度承受轴向推力,并借助摩擦力传递扭矩;圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具,切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。
很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成,而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。 刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。
有的刀具的工作部分就是切削部分,如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等;有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分,如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。
刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃;焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上;机械夹固结构又有两种,一种是把刀片夹固在刀体上,另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。
硬质合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构;瓷刀具都采用机械夹固结构。 刀具切削部分的几何参数对切削效率的高低和加工质量的好坏有很大影响。
增大前角,可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形,减小切屑流经前面的摩擦阻力,从而减小切削力和切削热。但增大前角,同时会降低切削刃的强度,减小刀头的散热体积。
在选择刀具的角度时,需要考虑多种因素的影响,如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等,必须根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度,是指制造和测量用的标注角度在实际工作时,由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的。
㈡ 生产合金锯片需要什么材料
一、铝合金锯片使用材料:
1)锯片基体材料:65MN锰钢、其它工具钢等。
2)锯片刀头材料:硬质合金。
二、常规硬质合金锯片基体工艺路线
a、激光切割工艺路线
剪板→冲中孔→剪圆→淬火→回火→粗磨→多辊校→激光切→二回→铰孔→(线切割→倒角→铆铜钉)→半精磨→(调张力)→半精校→(绗磨中孔→线切割键槽)→精磨→(碾压)→精校→终检→绗磨中孔
b、冲齿加工工艺路线
剪板→冲中孔→剪圆→粗铰孔→车外圆→冲齿→淬火→回火→粗磨→二回→铰孔→(冲定位孔)→线切割→(倒角→铆铜钉)→半精磨→(调张力)→半精校→(激光切花纹→绗磨中孔→线切割键槽)→精磨→(碾压)→精校→终检→绗磨中孔
㈢ 锯片的硬质合金
硬质合金锯片包含合金刀头的种类、基体的材质、直径、齿数、厚度、齿形、角度、孔径等多个参数,这些参数决定着锯片的加工能力和切削性能。
选择锯片时要根据锯切材料的种类、厚度、锯切的速度、锯切的方向、送料速度、锯路宽度需要正确选用锯片。
(一) 硬质合金种类的选择硬质合金常用的种类有钨钴类(代号YG)、钨钛类(代号YT)。由于钨钴类的硬质合金抗冲击性较好,在木材加工行业中使用更为广泛。木材加工中常用的型号为YG8-YG15,YG后面的数字表示钴含量的百分数,钴含量增加,合金的抗冲击韧性和抗弯强度有所提高,但硬度和耐磨性却有所下降,要根据实际情况加以选用。
(二) 基体的选择
⒈65Mn弹簧钢弹性及塑性好,材料经济,热处理淬透性好,其受热温度低,易变形可用于要求切削要求不高的锯片。
⒉ 碳素工具钢含碳高导热率高,但受200℃-250℃温度时其硬度和耐磨性急剧下降,热处理变形大,淬透性差,回火时间长易开裂。为刀具制造经济材料如T8A、T10A、T12A等。
⒊ 合金工具钢与碳素工具钢相比,耐热性,耐磨性好,处理性能较好,耐热变形温度在300℃-400℃适宜制造高档合金圆锯片。
⒋ 高速工具钢具有良好淬透性,硬度及刚性强,耐热变形少,属超高强度钢,热塑性稳定适宜制造高档超薄锯片。
(三) 直径的选择锯片直径与所用的锯切设备以及锯切工件的厚度有关。锯片直径小,切削速度相对比较低;锯片直径大对锯片和锯切设备要求就要高,同时锯切效率也高。锯片的外径根据不同的圆锯机机型选择使用直径相符的锯片。
标准件的直径有:110MM(4寸)、150MM(6寸)、180MM(7寸)、200MM(8寸)、230MM(9寸)、250MM(10寸)、300MM(12寸)、350MM(14寸)、400MM(16寸)、450MM(18寸)、500MM(20寸)等,精密裁板锯的底槽锯片多设计为120MM。
(四) 齿数的选择锯齿的齿数,一般来说齿数越多,在单位时间内切削的刃口越多,切削性能越好,但切削齿数多需用硬质合金数量多,锯片的价格就高,但锯齿过密,齿间的容屑量变小,容易引起锯片发热;另外锯齿过多,当进给量配合不当的话,每齿的削量很少,会加剧刃口与工件的磨擦,影响刀刃的使用寿命。通常齿间距在15-25mm,应根据锯切的材料选择合理的齿数。
(五) 厚度的选择锯片的厚度从理论上我们希望锯片越薄越好,锯缝实际上是一种消耗。合金锯片基体的材料和制造锯片的工艺决定了锯片的厚度,厚度过薄,锯片工作时容易晃动,影响切削的效果。选择锯片厚度时应从锯片工作的稳定性以及锯切的材料去考虑。有些特殊用途的材料要求的厚度也是特定的,应该按设备要求使用,如开槽锯片、划线锯片等。
(六) 齿形的选择常用的齿形有左右齿(交替齿)、平齿、梯平齿(高低齿)、倒梯形齿(倒锥形齿)、燕尾齿(驼峰齿)、以及并不多见的工业级的三左一右、左右左右平齿等。
⒈ 左右齿运用最为广泛,切削速度快,修磨相对简单。适用于开料和横锯各种软、硬实木型材和密度板、多层板、刨花板等。装有防反弹力保护齿的左右齿即为燕尾齿,适用于纵向切割各种有树节的板材;带有负前角的左右齿锯片由于锯齿锋利、锯切质量好,通常用于贴面板的锯切。
⒉ 平齿锯口较粗糙,切削速度较慢,修磨最为简单。主要用于普通木材的锯切,成本较低,多用于直径较小的铝用锯片,以保持切削时减少粘连,或用于开槽锯片以保持槽底平整。
⒊ 梯平齿是梯形齿和平齿的组合,修磨比较复杂,锯切时可减少贴面崩裂现象,适用于各种单双贴面人造板、防火板的锯切。铝用锯片为了防止粘连也多用梯平齿的齿数较多的锯片。
⒋ 倒梯齿常用于裁板锯底槽锯片中,在锯切双贴面的人造板时,槽锯调整厚度完成底面的开槽加工,再由主锯完成板材的锯切加工,以防止锯口出现崩边现象。
5. 齿形的示例图片如下:
(1)左右齿形交替齿
(2) 梯平齿梯平齿
(3) 燕尾齿防反弹燕尾齿
(4) 平齿、倒梯齿其他齿形
⒌斜齿形、左右中齿
综上所述,锯切实木、刨花板、中密板应选左右齿,能锐利地将木纤维组织切断,切口平滑;为了保持槽底平整的开槽,则用平齿齿形或者用左右平组合齿;锯切贴面板、防火板一般选择梯平齿,计算机开料锯由于锯切切率大,用的合金锯片直径和厚度都比较大,直径在350-450mm左右,厚度在4.0-4.8mm之间,多数采用梯平齿,以减少崩边、锯痕。
(七) 锯齿角度的选择锯齿部分的角度参数比较复杂,也最为专业,而正确选择锯片的角度参数是决定锯切质量的关键。最主要的角度参数是前角、后角、楔角。
前角主要影响锯切木屑所消耗的力。前角越大锯齿切削锐度越好,锯切越轻便,推料越省力。一般被加工材料材质较软时,选较大的前角,反之则选较小的前角。
锯齿的角度就是锯齿在切削时的位置。锯齿的角度影响着切削的性能效果。对切削影响最大的是前角γ、后角α、楔角β。前角γ是锯齿的切入角,前角越大切削越轻快,前角一般在10-15℃之间。后角是锯齿与已加工表面的之间的夹角,其作用是防止锯齿与已加工表面发生摩擦,后角越大则摩擦越小,加工的产品越光洁。硬质合金锯片的后角一般取值15℃。楔角是由前角和后角派生出来的。但楔角不能过小,它起着保持据齿的强度、散热性、耐用度的作用。前角γ、后角α、楔角β三者之和等于90℃。
(八) 孔径的选择孔径是相对简单的参数,主要是根据设备的要求选择,但为了保持锯片的稳定性,250MM以上的锯片最好选用孔径较大的设备。目前国内设计的标准件的孔径,120MM及以下直径多为20MM孔,120-230MM多为25.4MM孔,250以上多为30孔径,部分进口设备也有15.875MM孔的,多片锯机械孔径相对复杂,多设有键槽以保证稳定性。无论孔径大小,都可以通过车床或线切割机进行改造,车床可以车垫圈套在大孔径内,线切割机可以扩孔为设备所需要求。
合金刀头的种类、基体的材质、直径、齿数、厚度、齿形、角度、孔径等一系列参数组合成硬合金锯片的整体,要合理选择和搭配才能更好地发挥它的优势。
㈣ 硬质合金刀具都有哪些类型
YG8(K30)硬度≥89.0适于铸铁,有色金属及其合金,非金属材料不平整表面和间断切削时的粗车,粗刨,粗铣,一般孔和深孔的钻扩,扩孔。
YG8N(K20K30)硬度≥90适于铸铁及有色金属的粗加工,亦适用于不锈钢的粗加工的精加工。YG6X(K10)硬度≥91.0适于合金铸铁.普通铸铁的精加工及半精加工。
YW1(M10)硬度≥91.5适于耐热钢,刚猛钢,不锈钢及合金钢等难加工钢材的加工,也适于普通钢材,铸铁的加工.
YW2(M20)硬度≥90.5适于耐热钢、高锰钢、不锈钢及合金钢等难加工钢材的加工,也适于普通钢材、铸铁的加工。
YW3(M10M20)硬度≥92用于不锈钢、合金钢、高强度钢、超高强度钢的精加工和半精加工。亦可在冲击力小的情况下粗加工。
YS25(P25)硬度≥90.5适于碳素钢,铸钢,高锰钢,高强度钢的及合金钢的粗车,铣削和刨削。
YS30(P30)硬度≥90.5适于大走刀高效率铣削各种钢材,尤其适合合金钢的铣削、滚齿。
YS8(M05)硬度≥92.5适用于铁基、镍基高温合金,高强度钢的精加工,冷硬铸铁、耐热不锈钢、高锰钢、淬火钢的精加工。
YD05(K01)硬度≥93专用于加工各种镍基、钴基、铁基及含碳化钨自溶性喷涂合金材料。
YD15(K10K20)硬度≥91.0适于精车、办精车钛合金、镍基高温合金,也适于加工各类铸件。
YD101 适于铸铁、有色金属,尤其是铝材的精加工、半精加工,亦可加工锰钢、淬火钢等硬质材料。
YT726 硬度≥93 红硬性高,耐磨性好。适于冷硬铸铁、淬火钢的车削、铣削。
YT798 硬度≥92.2 韧性好,具有很高的抗热震裂和抗塑性变形能力。适于铣削合金结构钢、合金工具钢,也适于高锰钢、不锈钢的加工。
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㈤ 切铝圆锯片齿形怎么选择
铝材锯片铝材、铝型材锯片是铝材加工最常用的刃具,主要用于切割铝管,铝型材,铝模板,铝排,铝锭,铝板,铝棒等铝材切割。铝材、铝型材加工的质量与硬质合金锯片的质量有着密切关系。正确的合理地选用切铝硬质合金锯片对于提高产品质量、缩短加工周期、减少加工成本具有重要的意义。
铝型材锯片包含合金刀头的种类、基体的材质、直径、齿数、厚度、齿形、角度、孔径等多个参数,这些参数决定着锯片的加工能力和切削性能。选择锯片时要根据锯切材料的种类、厚度、锯切的速度、锯切的方向、送料速度、锯路宽度需要来选用锯片。
丰金锐的富士切铝合金锯片采用日本原产的SKS51弹簧钢,卢森堡森拉天时(CERATIZIT)硬质合金钨钢刀头,德国格宁全自动焊齿机焊接,德国孚尔默齿面、齿侧、齿顶刃磨机精磨而成。质量稳定、锋利、耐磨、使用寿命长、精切度高。在设备上要有稳定的锯切行走和高精度的主轴以及冷却液系统,用途:切割铝型材和铝实心材及横向截断适用设备:双端斜切锯、裁板锯、数控加工中心、自动横向截断锯齿型:梯平齿、平齿适合切割材料:铝材、塑钢、门窗幕墙、散热器片、铜管、各种型材
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