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4.涂层刀具材料的性能和特点及刀具的应用



对刀具进行涂层处理是提高刀具性能的重要途径之一。涂层刀具的出现,使刀具切削性能有了重大突破。涂层刀具是在韧性较好刀体上,涂覆一层或多层耐磨性好的难熔化合物,它将刀具基体与硬质涂层相结合,从而使刀具性能大大提高。涂层刀具可以提高加工效率、提高加工精度、延长刀具使用寿命、降低加工成本。新型数控机床所用切削刀具中有80%左右使用涂层刀具。涂层刀具将是今后数控加工领域中最重要的刀具品种。



⑴ 涂层刀具的种类



根据涂层方法不同,涂层刀具可分为化学气相沉积(CVD)涂层刀具和物理气相沉积(PVD)涂层刀具。涂层硬质合金刀具一般采用化学气相沉积法,沉积温度在1000℃左右。涂层高速钢刀具一般采用物理气相沉积法,沉积温度在500℃左右;



根据涂层刀具基体材料的不同,涂层刀具可分为硬质合金涂层刀具、高速钢涂层刀具、以及在陶瓷和超硬材料(金刚石和立方氮化硼)上的涂层刀具等。



根据涂层材料的性质,涂层刀具又可分为两大类,即“硬”涂层刀具和‘软”涂层刀具。“硬”涂层刀具追求的主要目标是高的硬度和耐磨性,其主要优点是硬度高、耐磨性能好,典型的是TiC和TiN涂层。“软”涂层刀具追求的目标是低摩擦系数,也称为自润滑刀具,它与工件材料的摩擦系数很低,只有0.1左右,可减小粘接,减轻摩擦,降低切削力和切削温度。

最近开发了纳米涂层 (Nanoeoating)刀具。这种涂层刀具可采用多种涂层材料的不同组合(如金属/金属、金属/陶瓷、陶瓷/陶瓷等),以满足不同的功能和性能要求。设计合理的纳米涂层可使刀具材料具有优异的减摩抗磨功能和自润滑性能,适合于高速干切削。
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04 装夹刀具的注意事项

1)具要装夹牢靠,不可于刀柄中过短。

2)每次索刀前都应检查刀具是否符合要求,索刀长度都应根据程序单指示之加工深度确定,一般应略长于加工深度值2mm并要考虑刀柄是否碰撞。

3)遇到加工深度很深的情况可以与编程师沟通,酌情采用两次索刀的办法,即先索得一半至2/3的长度,待加工到较深位置时再索得长些,这样可提高加工效率。

4)使用加长索咀时,尤其应了解下刀深度、所需刀长等数据。

5)刀头安装上机前,其锥度配合位置,应用清洁布抹干净,机床刀套的相应位置亦同样清洁,避免配合面有铁屑影响精度及损坏机床。

6)通常对刀具长度采用刀尖对刀方式(特殊情况用刀中对刀的情况),对刀时应仔细核对程序单指示。

7)当程式中断或再行必须重新对刀时,应注意深度是否能与前面相接,一般情况下可先行调高0.1mm行,然后根据情况再作调整。

8)旋转收拆式的刀头,如采用水溶性切削液,应每半月用润滑油浸数小时作保养,可使刀头内部机件有润滑不致磨损。
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数控加工中心丝锥加工法

适用于直径较小或孔位置精度要求不高的螺纹孔,一般情况,螺纹底孔钻头的直径选择接近螺纹底孔直径公差的上限,可以减少丝锥的加工余量,降低丝锥的负荷,同时也提高了丝锥的使用寿命。  

大家要按照所加工的材料进行选择合适的丝锥,丝锥相对于铣刀、镗刀来说;  

对被加工材料非常敏感;丝锥分为通孔丝锥和盲孔丝锥,通孔丝锥的前端引导长,为前排屑,在加工盲孔时候不能保证螺纹的加工深度,而盲孔前端引导较短,为后排屑,所以要注意两者的区别;使用柔性攻丝夹头要注意丝锥柄部直径及四方的宽度都要与攻丝夹头相同;刚性攻丝用丝锥柄部直径应与弹簧夹套直径相同。  

丝锥加工法的编程比较简单,都是固定模式,添加参数值就可以了,要注意一点,数控系统不同,子程序的格式也不同,那参数值的代表意义就不同。
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先进的加工设备与高性能的数控刀具相配合,才能充分发挥其应有的效能,取得良好的经济效益。随着刀具材料迅速发展,各种新型刀具材料,其物理、力学性能和切削加工性能都有了很大的提高,应用范围也不断扩大。



刀具材料应具备基本性能



刀具材料的选择对刀具寿命、加工效率、加工质量和加工成本等的影响很大。刀具切削时要承受高压、高温、摩擦、冲击和振动等作用。因此,刀具材料应具备如下一些基本性能:



(1) 硬度和耐磨性。刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度,一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高,耐磨性就越好。



(2) 强度和韧性。刀具材料应具备较高的强度和韧性,以便承受切削力、冲击和振动,防止刀具脆性断裂和崩刃。



(3) 耐热性。刀具材料的耐热性要好,能承受高的切削温度,具备良好的抗氧化能力。



(4) 工艺性能和经济性。刀具材料应具备好的锻造性能、热处理性能、焊接性能;磨削加工性能等,而且要追求高的性能价格比。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:缺少谦虚就是缺少见识。余姚ug培训中心。

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