3.陶瓷刀具材料的种类、性能和特点及刀具应用
陶瓷刀具具有硬度高、耐磨性能好、耐热性和化学稳定性优良等特点,且不易与金属产生粘接。陶瓷刀具在数控加工中占有十分重要的地位,陶瓷刀具已成为高速切削及难加工材料加工的主要刀具之一。陶瓷刀具广泛应用于高速切削、干切削、硬切削以及难加工材料的切削加工。陶瓷刀具可以高效加工传统刀具根本不能加工的高硬材料,实现“以车代磨”;陶瓷刀具的最佳切削速度可以比硬质合金刀具高2~lO倍,从而大大提高了切削加工生产效率;陶瓷刀具材料使用的主要原料是地壳中最丰富的元素,因此,陶瓷刀具的推广应用对提高生产率、降低加工成本、节省战略性贵重金属具有十分重要的意义,也将极大促进切削技术的进步。
⑴ 陶瓷刀具材料的种类
陶瓷刀具材料种类一般可分为氧化铝基陶瓷、氮化硅基陶瓷、复合氮化硅一氧化铝基陶瓷三大类。其中以氧化铝基和氮化硅基陶瓷刀具材料应用最为广泛。氮化硅基陶瓷的性能更优越于氧化铝基陶瓷。
⑵ 陶瓷刀具的性能、特点
陶瓷刀具的性能特点如下:
①硬度高、耐磨性能好:陶瓷刀具的硬度虽然不及PCD和PCBN高,但大大高于硬质合金和高速钢刀具,达到93-95HRA。陶瓷刀具可以加工传统刀具难以加工的高硬材料,适合于高速切削和硬切削。
② 耐高温、耐热性好:陶瓷刀具在1200℃以上的高温下仍能进行切削。陶瓷刀具具有很好的高温力学性能,A12O3陶瓷刀具的抗氧化性能特别好,切削刃即使处于赤热状态,也能连续使用。因此,陶瓷刀具可以实现干切削,从而可省去切削液。
③ 化学稳定性好:陶瓷刀具不易与金属产生粘接,且耐腐蚀、化学稳定性好,可减小刀具的粘接磨损。
④ 摩擦系数低:陶瓷刀具与金属的亲合力小,摩擦系数低,可降低切削力和切削温度。
⑶ 陶瓷刀具有应用
陶瓷是主要用于高速精加工和半精加工的刀具材料之一。陶瓷刀具适用于切削加工各种铸铁(灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、冷硬铸铁、高合金耐磨铸铁)和钢材(碳素结构钢、合金结构钢、高强度钢、高锰钢、淬火钢等),也可用来切削铜合金、石墨、工程塑料和复合材料。
陶瓷刀具材料性能上存在着抗弯强度低、冲击韧性差问题,不适于在低速、冲击负荷下切削。数控培训,ug编程培训班,加工中心编程培训,夏坤数控培训中心励志语录:创造人的是自然界,启迪和教育人的却是社会。——别林斯基.
99:划展开图的方法有几种?
答:有平行线法、三角形法、放射线法。
100:平行线法的展开条件是什么?
答:是构件表面的素线相互平行,且在投影面上反映实长。
101:板厚处理包括哪些内容?
答:确定弯曲件的中性层和消除板厚干涉。
102:板厚中性层位置的改变与哪些因素有关?
答:与板材弯曲半径和板料厚度有关。
103:相贯件板厚处理的一般原则是什么?
答:展开长度以构件中性层尺寸为准,展开图中曲线高度以构件接触处的高度为准。
104:放样的主要内容是什么?
答:板厚处理、展开作图和根据已做出的构件展开图制作号料样板。
105铆工常用的剪切设备有哪些?
答:有龙门剪板机、斜口剪板机、圆盘剪板机、冲型剪板机联合冲剪机。
106:卷板机按轴辊数目及布置形式可分为哪几种?
答:分为对称式三辊、不对称式三辊、四辊三种。
107:冲裁模按结构可分为哪些?
答:分为简单模、带导柱模、复合模。
108:复合冲裁模的结构特点是什么?
具有一个既起落料凸模作用,又起冲孔凹模作用的凸凹模。
109:什么叫冲裁力?
答:指在冲裁时材料对模具的最大抵抗力。
110:冲裁时板料分离的变形过程可分为哪些阶段?
答:分为弹性变形阶段、塑性变形阶段和剪裂阶段。
111:什么叫最小弯曲半径?
答:在材料不发生破坏的情况下所能弯曲半径的最小值。
112:减少压弯件回弹的常用方法有哪些?
答:有修正模具法和加压矫正法。
113:拉伸时采用压边圈的目的是什么?
答:主要是为了防止拉伸件的边缘起皱。
114:曲柄压力机的曲柄连杆机构有何作用?
答:它不但能使旋转运动变成往复直线运动,同时还能起力的放大作用。数控培训,ug编程培训班,加工中心编程培训,夏坤数控培训中心励志语录:很少有人能镇定地表达与他们的社会环境之偏见相左的意见。大多数人甚至无法形成这种意见。.
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3.切削刀具材料与加工对象的化学性能匹配
切削刀具材料与加工对象的化学性能匹配问题主要是指刀具材料与工件材料化学亲和性、化学反应、扩散和溶解等化学性能参数要相匹配。材料不同的刀具所适合加工的工件材料有所不同。
① 各种刀具材料抗粘接温度高低(与钢)为:PCBN>陶瓷>硬质合金>HSS。
② 各种刀具材料抗氧化温度高低为:陶瓷>PCBN>硬质合金>金刚石>HSS。
③种刀具材料的扩散强度大小(对钢铁)为:金刚石>Si3N4基陶瓷>PCBN>A1203基陶瓷。扩散强度大小(对钛)为:A1203基陶瓷>PCBN>SiC>Si3N4>金刚石。
4.数控刀具材料的合理选择
一般而言,PCBN、陶瓷刀具、涂层硬质合金及TiCN基硬质合金刀具适合于钢铁等黑色金属的数控加工;而PCD刀具适合于对Al、Mg、Cu等有色金属材料及其合金和非金属材料的加工。表3-3-2列出了上述刀具材料所适合加工的一些工件材料。
下表出了各种刀具材料所适合加工的一些工件材料。数控培训,ug编程培训班,加工中心编程培训,夏坤数控培训中心励志语录:莫妒他长,妒长,则己终是短。莫护己短,护短,则己终不长。cnc数控编程培训中心。