數控刀具的主要材料種類及用途(提高模具鋼冶金質量的技術方法有哪些?)
很多人不知道數控刀具的主要材料種類及用途的知識,小編對提高模具鋼冶金質量的技術方法有哪些?進行分享,希望能對你有所幫助!
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數控刀具的主要材料種類及用途
3.超硬材料涂層切削工具CVD、PVD等技術的出現,是切削工具領域中的一次重大的革命。
它的出現立即引起了機械制造領域的巨大反響,理想的切削工具應當是既有硬的表面,又有高的韌性,涂層技術便達到了這個目標。
最早的涂層材料都是陶瓷性質的物質,如TiN、TiC、Al2O3等,近年來,涂層技術又有了很大的發展。
超硬材料涂層正在得到全面應用,許多產品相繼出現在市場上。
超硬材料涂層的發展,使整個現有的切削工具的性能都明顯得到了提高,面對當前大量涌現的難加工材料,這些新發展的涂層技術將有巨大的適應能力,前景相當喜人br>超硬材料涂層的種類共有三大類,即類金剛石、金剛石和CBN。
這些涂層材料均為純金剛石或純CBN,所以硬度與沉積的材料是相同的,和PCD與PCBN相比,因不含結合劑,所以硬度、耐磨性等均有較大的提高。
金剛石涂層和CBN涂層的性能與原材料是相同的,只是薄膜而已,使用時與陶瓷涂層類同。
4.厚膜金剛石金剛石薄膜的合成技術和應用研究在全球范圍發展極為迅速,形成了"金剛石薄膜熱"。
在這十多年內,氣相合成的方法發展到二十多種,一般沉積的速度每小時只1~2um,如何加快沉積速度一直是人們研究的課題。
在近期沉積速度發展到了100um/h以上,最高達到930um/h。
厚膜金剛石是純金剛石,其硬度接近天然金剛石,而PCD、PCDN是金剛石粉與結合劑混合在一起燒結而成,因此硬度受到結合劑的影響,其硬度不如前者。
我國已成功地掌握了這門技術,最大的沉積厚度達到了2.3mm。
厚膜金剛石不同于PCD之處是沒有結合劑,是純金剛石,所以它的硬度高得多,與天然金剛石不同,它具有各向同性,成本低,因此在許多方面將取代PCD。
用作拔絲模將是均勻磨損,因此拔絲的線材質量明顯優于天然金剛石模具。
如果沉積質量進一步提高,在超精密加工中也有取代天然金剛石的可能,因此頗受超精密領域的重視。
總之,金剛石和超硬材料由于性能優越,應用不斷地在擴大,已從金屬加工發展到了光學玻璃加工、石材加工、陶瓷加工、硬脆材料加工等傳統加工難進行的領域,對各種工業的發展將起到巨大的推動作用,前景十分廣闊。
四、超硬刀具的主要品種及特點(1)PCD金屬切削刀具①.刀具種類:(以車刀為例,其它還有銑刀,鉸刀,鏜刀等。
切削速度(M/MIN)進給量(MM/REV)切削深度(MM)。
100-1000200-500300010-90。
0.1-0.30.08-0.20.040.01-0.3。
可轉位結構的PCBN刀片一般是在可轉位硬質合金刀片的一個角上焊接一塊PCBN刀坯,經刃磨而成。
考慮到刀坯較貴及重磨等原因,一般只做成一個刀尖。
隨著焊接工藝質量的提高,PCBN刀坯尺寸越做越小,不重磨PCBN刀片的價格也隨之降低。
焊接式PCBN刀具是將PCBN刀坯焊接在鋼基體上經刃磨而成,主要有車刀、鏜刀、鉸刀等。
②.幾何參數PCBN刀具的強度比硬質合金刀具低,因此在加工淬硬鋼時,因此其刀尖角不能太小,刀具前角一般為-5°~0°,后角一般為6°~12°,斷續切削時一般采用負倒棱,通常負倒棱尺寸取(0.1~0.5)×(10°~30°)為宜。
這不僅有利于對切削刃進行補強,而且有很好的耐磨性。
此外,在可能的情況下,盡量采用小主偏角和大的刀尖圓弧半徑,這有助于保護刀刃,延長刀具的使用壽命。
③.切削用量:為了充分發揮PCBN刀片的優越性,取得滿意的加工效果,在實際使用時,除參照下表所推薦的PCBN刀片選用的切削用量外,還應根據機床、工件及其它有關條件的具體情況全面考慮,合理選擇。
切削速度(m/min)進給量((mm/r)切削深度(mm)。
各種淬硬鋼:HRC50-67普通灰鑄鐵:HB200左右高硬度鑄鐵:HRC50-64PCBN粉末冶金零件熱噴涂焊零件硬質合金:HRA80-88。
50-150400-100050-10080-15050-1205-40。
0.05-0.120.1-0.50.1-0.30.03-0.20.1-0.30.05-0.2。
0.20.12-2.00.510.50.3③.PCBN刀具的典型應用及常見問題由于PCBN刀具材料具有優良的切削性能,所以特別適合加工其硬度在HRC45以上的淬硬鋼、耐磨鑄鐵、HRC35以上的耐熱合金以及HRC30以下而其它刀片很難加工的珠光體灰口鑄鐵。
在加工淬硬鋼時,徑向力很大,這就要求機床功率要大,機床系統剛性要好,這既可保護PCBN刀具,又可獲得滿意的加工效果。
裝夾PCBN刀具時,刀具的懸伸長度要盡量短,以防止刀桿顫振和變形,使PCBN刀具保持良好的加工狀態。
而對于硬度高和不規則的工件,由于PCBN刀片較脆、怕沖擊。
刀具從工件端面切入、切出時,尤其表面有夾渣、砂眼、凹凸不平,最易發生沖擊,刃口破裂,使耐用度降低。
所以在使用PCBN刀具前,最好先將冷硬層粗車一次,并在工件切入切出端先倒角,以減小PCBN刀具沖擊力。
例1:工件材料16CrMo5,HRC60-65Ra0.8μm。
φ30×30止口刀片型號CNMA,負倒棱250×0.1mm切削用量V140mm/minf0.1-0.12mm/raP0.15-0.20mm干切,連續切削,1000個工件左右例2:汽車、摩托車齒輪孔的加工,齒輪孔精度為IT6。
傳統加工工藝為:機加工->熱處理->磨削。
采用超硬刀具"以車代磨"的加工工藝為:粗加工->熱處理->精加工。
新工藝可大幅度提高加工效率,降低加工成本,原采用磨削工藝一班僅能加工100個小齒輪,現采用PCBN刀具車削,一班能加工400個小齒輪。
此外,分攤到每個齒輪的加工成本也有所下降。
工件材料20CrMnTi,滲碳淬火,HRC60-62Ra0.8μm。
提高模具鋼冶金質量的技術方法有哪些?
2.鍛軋工藝在保證一定鍛比的基礎上,盡可能采用鐓拔鍛造和斜軋工藝,提高模具材料的各向同性。
為了減少加工余量,提高材料利用率,精鍛機、快鍛液壓機和高精度連軋機被廣泛用于提供高精度鋼材,以滿足模具制造的需要。
德國2083鏡面塑料模具鋼
2083模具鋼為德國布德魯斯特殊鋼,塑膠模具鋼,該鋼為高含Cr不銹鋼,含Cr高達15%以上,擁有非常出色的耐磨性,防酸以及拋光性能良好,可加工性能良好。
經淬火后更具耐磨性.適合電蝕操適宜酸性塑料以及要求良好拋光的模具。
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