拉刀壽命低的原因及解決途徑
通常拉刀重磨一次可以拉削數(shù)百到數(shù)千個工件,整個拉刀可重磨數(shù)次到數(shù)十次。帶硬質(zhì)合金擠光環(huán)的圓拉刀,壽命可以延長數(shù)倍到數(shù)十倍。拉刀壽命低時,可比正常情況差數(shù)十倍。拉刀嚴(yán)重磨損時,可能即行報廢。
拉刀壽命低的主要原因有:
(1)拉刀材料不合適。硬度為63~66HRC的普通高速鋼拉刀,只能加工硬度低于250HBW的工件。工件硬度高于250HBW時,最好采用硬度高于67HRC的高性能高速鋼制造拉刀,或?qū)哆M行氮化鈦涂層或滲氮處理。
(2)齒升量不當(dāng)拉削一般材料時,齒升量過大,或齒升量不均勻,都會縮短拉刀壽命,因為切削負(fù)荷大的刀齒很快磨損,導(dǎo)致下一個刀齒也很快磨損。但拉削不銹鋼時,因其有0.013~0.03mm的冷硬層,采用齒升量為0.05~0.06mm時,拉刀磨損反而減小。拉削鈦合金時,將齒升量由0.05mm增加到0.1mm,使切削刃避開冷硬層,效果良好。拉刀多次重磨后,齒升量會不均勻,必要時,需重磨拉刀后面,以校正各刀齒齒升量。刀齒刃帶過寬也會降低拉刀壽命。
(3)刀齒硬度不夠拉刀刀齒硬度達不到規(guī)定的硬度下限63HRC時,拉刀壽命會明顯降低。要求必須有良好的熱處理設(shè)備、正確的工藝和嚴(yán)格的管理。在拉削時發(fā)現(xiàn)拉刀硬度不夠時,將難以補救。
(4)刃磨退火刃磨拉刀時,砂輪在刀齒前面上連續(xù)靠磨,接觸面又大,溫度升高較快,刀刃容易過熱退火,造成拉刀壽命下降。正確的刃磨應(yīng)該輕上刀、小進給,盡量減少磨去量。
(5)工件材料有硬質(zhì)點普通鑄鐵、合金鑄鐵等脆性材料中容易有硬質(zhì)點,對拉刀壽命影響很大,此時,最好用高性能高速鋼制造拉刀。
(6)拉削速度過高拉削速度過高會使拉刀壽命迅速降低。對于內(nèi)表面拉削,由于系統(tǒng)剛度較差,還會使刀齒受到更大的沖擊,導(dǎo)致各種不正常損壞,如崩齒、剝落等,拉刀壽命明顯降低。
(7)切削液選擇或澆注方式不當(dāng)切削液對保證拉刀壽命至關(guān)重要,并且對加工表面粗糙度和加工精度都有影響,必須予以充分注意。
(8)振動拉削時如有振動,將導(dǎo)致拉刀急劇磨損或損壞,因此,應(yīng)采取措施減少振動。
切削熱分布的核心特征分析切削過程中產(chǎn)生的熱量在剪切區(qū)、切屑、刀具和工件中的分布呈現(xiàn)顯著的不均勻性,主要特征如下:剪切區(qū)溫度相對均勻:在材料發(fā)生塑性變形的主剪切平面(或剪切區(qū))內(nèi),各點溫度分布表現(xiàn)出較高的均勻性,該區(qū)域內(nèi)溫差較小。刀-屑/刀-工接觸區(qū)的溫度峰值偏移:前刀面: 最高溫度點并非位于切削刃,
機械加工工藝中熱處理工序的時序規(guī)劃策略在機械加工工藝流程中,科學(xué)地安排熱處理工序的介入時機至關(guān)重要。其核心目標(biāo)在于:優(yōu)化冷熱加工協(xié)同性,有效控制熱處理變形,并最終確保產(chǎn)品質(zhì)量與精度。熱處理工序的規(guī)劃主要依據(jù)其功能目標(biāo),可分為以下關(guān)鍵類別及其典型時序:預(yù)備熱處理:目標(biāo): 消除毛坯件內(nèi)應(yīng)力,改善材料切削