金剛石車刀加工淬火鋼有哪些優(yōu)勢?
對于淬火材料的切削加工大家都知道比較難,特別是在車削加工中對刀具的磨損比較大。一般的車刀要么切不動淬火鋼,要么加工不了多久就出現(xiàn)刀具損壞崩刃的現(xiàn)象,有沒有什么車刀能夠較好的適合加工淬火鋼呢?金剛石車刀由于具有硬度高,切削力強且車削加工后產(chǎn)品表面光潔度佳等特點,經(jīng)常用于加工高硬度淬火鋼或其它高硬度且表面光潔高要求的產(chǎn)品。
金剛石車刀加工淬硬鋼通常指淬火后硬度高強度也高,幾乎沒有塑性的具有馬氏體組織金屬材料。當(dāng)淬火鋼的硬度達HRC50~60時,其強度σb2100~2600MPa。工件通常在熱處理調(diào)質(zhì)之前就已完成粗加工且留有足夠余量,方便半精或精加工在淬硬狀態(tài)后進行。精加工可分為精銑 、精車和精磨,精磨是精加工常用的加工工藝,但其加工范圍窄、投資大、生產(chǎn)效率低,易造成環(huán)境污染,一直困擾著淬火鋼經(jīng)濟有效加工。
隨著加工技術(shù)的發(fā)展,金剛石車刀在淬火鋼加工中代替一些磨削工藝,并在生產(chǎn)中取得明顯效益。目前采用多晶立方氮化硼(PCBN)刀具、陶瓷刀具或涂層硬質(zhì)合金刀具等在車削加工中對淬火鋼HRC55~65進行切削加工,其加工精度可達IT6~IT01之間,表面粗糙度可以處于Ra16~Ra0.4μm之間,使用PCD金剛石車刀加工效果明顯。
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金剛石車刀加工淬火鋼有哪些特點呢?
一、加工效率高
金剛石車刀在淬火鋼車削中具有比磨削更高的加工效率,且其所消耗的能量是普通磨削加工的1/5左右。車削往往采用大切削深度、高工件轉(zhuǎn)速,其金屬切除率通常是磨削加工的3~4倍。車削加工時一次裝夾可完成多種表面加工(如車外圓、車內(nèi)孔、車槽等),而磨削則需要多次裝夾,所以車削加工輔助時間短,工件表面精度高。
二、車削工藝潔凈
金剛石車刀大多數(shù)情況下車削淬火鋼可無須冷卻液,事實上加工一些材料使用冷卻液會給刀具壽命和表面質(zhì)量帶來不利影響。因為車削是通過使剪切部分的材料退火變軟而形成切削,若冷卻率過高就會減小切削力從而加大機械磨損,縮短刀具壽命。另外可省去與冷卻液有關(guān)的裝置,降低生產(chǎn)成本,簡化生產(chǎn)系統(tǒng),產(chǎn)品的切屑清潔方便回收處理。
三、投資少適合多種加工要求
使用金剛石車刀在生產(chǎn)率相同時,車床投資是磨床的1/3~1/2,其輔助系統(tǒng)費用也低。對于小批量生產(chǎn)而言,車削不需特殊設(shè)備,而大批量加工高精度零件則需要剛性好和定位精度高的數(shù)控機床。
數(shù)控車床使用金剛石車刀本身就是一種范圍廣的柔性加工方法,車削裝夾快速,采用配有多種刀具轉(zhuǎn)盤或刀庫的現(xiàn)代CNC車床很容易實現(xiàn)兩種不同工件之間的加工轉(zhuǎn)換,淬火鋼車削尤其適合此類加工。與磨削相比,車削加工能更好地適應(yīng)多種生產(chǎn)要求。
四、金剛石車刀加工淬火鋼精度良好
淬火鋼在車削加工中大部分熱量被切屑帶走,不會產(chǎn)生像磨削加工的表面燒傷和裂紋,具有優(yōu)良的表面加工質(zhì)量。特別是采用PCD車刀、多晶立方氮化硼PCBN車刀相對于陶瓷刀片和涂層硬質(zhì)合金刀片相比加工產(chǎn)品精度更高,可以滿足產(chǎn)品高精度加工要求。
結(jié)語
一件產(chǎn)品有多種加工方式可以做得出來,比如先用銑床銑,再用車床車削,最后用磨床研磨能夠做出滿意的產(chǎn)品出來。也可以用走芯機車銑復(fù)合加工,采用金剛石車刀進行精加工同樣能做出合格的產(chǎn)品出來。但是每種加工方式的成本和效率,精度以及品質(zhì)是各不相同的,對于淬火鋼的車削加工采用金剛石車刀是比較常用的一種數(shù)控刀具之一。?