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模具培训-我国刀具材料发展决定切削技术进步
已阅[480]次[2012/3/22]

 刀具材料的发展对切削技术的提高起着决定性的作用。国际模协秘书长罗百辉表示,刀具损坏机理是刀具材料公道选用的理论基础,刀具材料与工件材料的机能匹配公道是切削刀具材料选择的枢纽依据,要根据刀具材料与工件材料的力学、物理和化学机能选择刀具材料,才能获得良好的切削效果。
高速钢:活塞加工中铣浇冒口、铣横槽及铣膨胀槽用铣刀,钻油孔用钻头等都为高速钢材料。


硬质合金:YG、YD系列硬质合金刀具被广泛应用于铝活塞加工的各个工序中,特别是活塞粗加工和半精加工工序。


立方氮化硼:立方氮化硼刀具被用于镶铸铁环活塞的车削铸铁环槽工序中。同时也应用于活塞立体靠模的加工中。


金刚石:金刚石刀具可利用金刚石材料的高硬度、高耐磨性、高导热性及低摩擦系数实现有色金属及耐磨非金属材料的高精度、高效率、高不乱性和高表面光洁度加工。在切削铝合金时,PCD刀具的寿命是硬质合金刀具的几十倍甚至几百倍ZAOCHE168.com,是目前铝活塞精密加工的理想刀具,已经应用于精车活塞环槽、精镗活塞销孔、精车活塞外圆、精车活塞顶面及精车活塞燃烧室等精加工工序中。


刀具材料机能的优劣是影响加工表面质量、切削加工效率、刀具寿命的基本因素。切削加工时,直接担负切削工作的是刀具的切削部门。刀具切削机能的好坏大多取决于构成刀具切削部门的材料、切削部门的几何参数及刀具结构的选择和设计是否公道。切削加工出产率和刀具耐费用的高低、刀具消耗和加工本钱的多少、加工精度和表面质量的优劣等等,在很大程度上都取决于刀具材料的公道选择。准确选择刀具材料是设计和选用刀具的重要内容之一。


每一品种刀具材料都有其特定的加工范围,只能合用于一定的工件材料和切削速度范围。不同的刀具材料和同种刀具加工不同的工件材料时刀具寿命往往存在很大的差别,例如:加工铝活塞时,金刚石刀具的寿命是YG类硬质合金刀具寿命的几倍到几十倍;YG类硬质合金刀具加工含硅量高、中、低的铝合金时其寿命也有很大的差别。所以,公道选用刀具是成功进行切削加工的枢纽。每一种刀具材料都有其最佳的加工对象,即存在切削刀具与加工对象的公道匹配题目。


刀具材料应具备的机能


高的硬度和耐磨性


硬度是刀具材料应具备的基本特性。刀具要从工件上切下切屑,其硬度必需比工件材料的硬度大。切削金属所用刀具的切削刃硬度,一般都在60HRC以上。耐磨性是材料抵挡磨损的能力。一般来说,刀具材料的硬度越高,其耐磨性就越好。组织中的硬质点(碳化物、氮化物等)的硬度越高,数目越多,颗粒越小,分布越平均,则耐磨性越好。耐磨性还与材料的化学成分、强度、显微组织及摩擦区的温度有关。可用公式表示材料的耐磨性WR:WR=KIC0.5E-0.8H1.43式中:H——材料硬度(GPa)。硬度愈高,耐磨性愈好。


KIC-材料的断裂韧性(MPa·m?)。KIC愈大,则材料受应力引起的断裂愈小,耐磨性愈好。


E-材料的弹性模量(GPa)。E很小时,因为磨粒引起的显微应变,有助于产生较低的应力,耐磨性进步。


 

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