|
" ~1 J* b! S; t - Q( P1 v% q# y2 B 作为一项工艺,硬零件车削已经向前发展,如今已能应对常规以及新出现的需求。. c& d& O: \5 H' T% A& s, H4 ?" J 6 W- a. u+ J1 D ^; H& P) d 挑战:如何重新优化硬零件车削? ! U( J& l8 ]) |! p8 Y1 R/ Q& [' t; I解决方案:根据已有操作数据,正确应用最新刀片牌号和槽型。 0 i( K ?2 R! L( h% Y1 w) I, E6 [- X& c1 ? 自20世纪80年代中期得到广泛推广以来,硬零件车削(HPT)作为一项加工工艺已经取得了长足的发展。% P" ]0 _8 w" U* m 在机械、零件材料、淬火工艺、切削刀具以及完备的硬零件车削设置等领域的发展,已经使硬零件车削成为一个高效率的过程,并被任何加工车间所掌握。; k _3 T& v# Z) Z, n" K6 ] ' |8 r$ p' Y$ I0 O 硬零件车削有诸多好处,因此有必要对大部分涉及圆形硬零件的应用场合进行分析。虽然不应把硬零件车削视为所有磨削工序的替代做法,但在有些应用场合,这两种工艺确能相辅相成。! {" Q2 {3 @8 U
; ?' q" {$ k$ o0 [7 [$ A立方氮化硼可降低周期时间,提高质量和生产效率 i: K, d" Q: x T硬零件车削的主要优点是: 1 J$ F2 j W' R' G, n& b* M+ U 5 Q* W; F9 r# u" F9 T* |- o [; {0 C, Y0 e3 q: \5 r7 r? 容易适应复杂的零件外形 - H: ?7 Q. [/ g8 T. e$ ? t? 迅速切换多种零件3 T+ e0 Y3 y3 z" m% x$ A ? 能在单次设置中进行多道工序4 x8 v/ a8 o6 B- _( a ? 金属去除率高6 h3 [) i# v; R4 L+ M, h+ f" f ? 能够利用试运转车削时所用的计算器数控车床 5 v. d" u9 V, t: q/ r$ b? 机床投资低 1 B$ A1 F4 }; H) l& Y? 金属切屑有利于环境 & o4 U/ |8 R0 S? 大多数情况下不需使用冷却液 4 v/ l, }8 g O: d1 ]0 ~/ K: B? 最大限度减少刀具储备和车间占地面积7 X9 B$ C5 }# N, J" \: G ? 表面光洁度往往会有优势。5 e1 \: B, T( J% {* J0 f4 `
' ^, R w3 R* l9 a4 ]- k* B立方氮化硼(CBN)是使用最广泛的硬零件车削刀具材料,这是因为它满足了大多数应用场合所提出的要求。5 k. {9 C8 G0 T 它具有很高的硬度(仅次于钻石),并能与韧度不一的刀片牌号相结合。' t( |7 | a) Q# q; l9 f2 n9 z 如今已有多种新开发的立方氮化硼刀片牌号,可满足各种日益发展的工序要求,例如切削速度、进给、连续切削和断续切削、表面精加工以及各种工况。 - _5 ^: a* r" v# n * q! D, `* h3 L. f% J9 q( r- h集中在加工区的高切削力与高温结合后产生很高的压力,因此在硬零件加工中,刀具磨损的主要表现是切削刃上出现月牙洼磨损。 , {/ l v; y0 B) z硬立方氮化硼是唯一能达到这些要求并具备合理韧度的刀具材料。8 a0 `/ J4 c- L0 o, H* k6 N! F& Y, @, o 立方氮化硼牌号的最新发展已为进一步限制磨损提供了手段,同时还能改善刃口安全性、扩大应用范围,并提高切削速度达20%左右。1 s1 y# k6 A1 M3 `
* J4 W5 _6 F( |- o生产效率、质量一致性和工艺可靠性是当今硬零件车削的基本标准。 ( p. l z. Q& J& U0 ?由于硬零件车削已发展成一项应用广泛的工艺,并具有在热处理后对零件进行精加工的优点,因此,在加工效率方面已提出了种种要求。5 A8 S0 {& D y) g5 a
' p: k; R: T; Q由于生产效率是当今硬零件加工中一个日益重要的因素,刀具开发起到了重要作用。; Z0 e% q3 C8 k) q: I: G 发展趋势包括提高切削速度(有些牌号可达200米/分钟以上)、延长刀具寿命,以及提高刀具寿命的可预测性。进给率也得到了提高,通过刀片强度和槽型的发展,达到缩短切削时间的目的。 ' ~- u8 \" C2 [" E: b7 b& l- a! D" T+ S7 J7 _$ Y 1 y7 Q, y, X% }& A; @ 刀片牌号正变得日益理想,以达到当今切削领域的操作要求。 立方氮化硼牌号通常是首选,其次是陶瓷牌号,从而优化了各种应用需求: 5 e% W! \1 H! ~2 P9 u) J- e) D m6 j& `0 r! { ? CB7015适合加工工况稳定的连续切削至偶尔轻型断续切削,主要用于表面硬化钢。 9 ]: x2 d/ n1 O' p: t: x9 V" u. D* N# h" Q/ m ? CB7025适合较长的连续切削至较重型断续切削,往往以切入工况差为特点,如毛口和非斜切角,主要用于淬硬钢。 7 F: s, _3 V6 C! k# y2 i4 C9 W* ]) j/ Q2 ^+ m ? CB7050适合零件形状差异极大并可能存在严重扭曲,或者有非倾斜中断的严酷工况,主要用于淬硬钢。2 A: M+ l9 o3 z8 J! H0 a }
( n% _4 e( C1 {. m/ S* W$ F? GC6050是在某些操作中与立方氮化硼相辅相成的陶瓷牌号,适合良好工况下的轻型连续精加工,主要用于表面质量并非至关重要的表面硬化钢。 & s$ g6 s- r- e0 D# q3 _& G% _ ' p$ v' G' I" ]4 J ~, d5 B; v0 \如要进行平行或垂直于零件中心线的加工,表面硬化零件 ! N. m- z7 @; d8 k的硬零件车削应采用CB7015系列的Xcel刀片 - ^$ I4 a4 B( l/ B2 l' H在刀片槽型方面,由于必须具备很高的刃口强度,所以硬零件加工刀片的切削刃相对较钝,不过,这并不意味?槽型问题不重要。虽然断屑槽不是刀片断面边缘倒角的一部分,但是珩磨、刀尖圆弧半径、修光刃刀口和进角组合对性能和结果是至关重要的。7 b1 ]$ y' I% S! @4 _ ! d! C; f# k0 @$ v3 J 多年来,修光刃刀片技术已在总体上为车削精加工带来了革命性的变化。同时它也改善了硬零件车削。如今,专门研制的修光刃刀片可用于硬零件车削精加工和半精加工操作,其进给率能力显著高于常规的刀尖圆弧半径。+ o3 P9 g! c% L: U
/ d) d- U) U" x$ o5 aXcel刀片槽型是硬零件车削进给率/表面光洁度的进一步优化。它小心地平衡了进角很小的直线切削刃与修光刃技术。该小进角承接?主刀片的进角,稍高于该刀片的切削深度值。它起到稀化切屑的作用,从而允许采用更高的进给率。这对生产效率将颇有裨益,并有助于减少切削深度边界处的刀片磨损。Xcel概念可降低切削温度,并为生产效率带来相当可观的提升。2 [& X6 q" T' m1 _# s
/ i7 x; e+ f" r2 N7 g, y2 \; v % v. Q' c/ o( n* G总 结* G/ E! v( E5 S1 E: _) |9 E
6 _# }6 h+ p: R: R今天,硬零件加工可以进行更广泛的优化。作为一项工艺,如今它已向前发展,能够应对各种常规与新的要求。实现更高性能,提供更多选择,以及新一代切削刀具的问世已使这些成为可能。由于有了一系列新型及经过改进的立方氮化硼牌号、刀片槽型和刀具路径战略,使硬零件加工能够达到更新和更高的竞争水平。$ @; R# T k5 A5 f7 y: \
1 e6 O$ _4 P, A9 c7 D4 {1 X! P5 @ 何谓硬零件车削; V) n! Y2 i/ a( f* u% w0 e - O6 M3 B" g) E5 j8 O5 g. @) N 硬零件车削(HPT)是对高硬度工件进行单点车削。通常,该工艺的硬度范围是58到68$ G: c5 c, _/ Z9 f( u HRc。工件材料包括硬化合金钢、刀具钢、表面硬化钢和热处理粉冶金零件。它主要是精加工工艺,但也可以是半精加工工序,要求在尺寸外形和表面光洁度上达到很高的精度。以前通常需对这些表面进行磨削。8 r. \1 G% N& T9 H, j6 r9 D1 _
|
|