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目前影响涂层刀具切削性能的因素

发布时间:2021-07-17 16:57:40 阅读: 来源:转子泵厂家
目前影响涂层刀具切削性能的因素

影响涂层刀具切削性能的因素

被加工材料的影响

采用同样的一把涂层刀具来加工各种不同的加工材料,其刀具的切削寿命有很大差别。一般情况下可以实现控制负荷、变形值变化的快慢,涂层刀具在加工调质材料、高合金钢、不锈钢、耐热钢等难加工材料时,寿命可提高5倍以上,当加工一般45钢时,其寿命可提高3倍左右。

切削用量参数的影响

涂层刀具在高的切削用量的情况下,会反映出高的寿命和高的耐用度,因此,涂层刀具更适合于在高速切削机床进行粗加工,但在低的切削用量下进行切削,涂层刀具也具有好的耐磨性,表面加工质量也很高。

机床刚度的影响

采用PVD方法涂层的高速钢刀具,涂层和刀具基体基本上是机械结合。薄膜和刀具基体并没有扩散层。因此这里面就存在着涂层的剥落问题。一把优质的涂层刀具在正常切削情况下涂层不会剥落,显示出优良的切削性能。但如果机床在切削中振动很大,刀具和工件进行反复冲击,这时会导致涂层非正常剥落,涂层一旦剥落也就显示不出涂层刀具的优越性。但需要指出的是,在强烈振动下使用涂层刀具,并非刚一切削涂层就剥落,这种剥落是在切削中逐渐进行的。即使在这种情况下,涂层刀具寿命也会有不同程度的提高。

刀具几何参数的影响

一般来说,当涂层刀具后角偏大时会得到更满意的性能。如拉刀、铰刀、磨制钻头等精加工刀具,后角增大后,其涂层的效果明显提高。

哪些刀具更适合涂层

任何一种刀具经涂层处理都会与客户建立火伴关系得到较高的寿命,考虑到刀具的修磨特点、使用场合和经济性,下列几种类型的刀具更适合采用涂层处理:

铲齿刀具(包括铲磨刀具)

这类刀具包括各种齿轮铣刀,各种滚刀、插齿刀,各种成型刀具。这是由刀具的修磨和磨损特点所决定的。一般情况下,刀具的磨损方式都在后刀面最先出现。由于后刀面过度磨损,致使刀具不能再使用。这类刀具经修磨前刀面后,后刀面仍然保持着涂层,所以刀具寿命仍能提高2倍钢联资讯报导以上。

加工难加工材料的各种刀具

当加工各种难加工材料时,用一般刀具很难进行加工,即使能用,其刀具寿命也极低。如果采用涂层刀具,刀具寿命会显著提高,可解决加工难题滚珠丝杠副驱动中横梁,在某种程度上可替代金刚石刀具。

一次性使用(或刃磨次数少)的刀具或高精度刀具

主要指丝锥和拉刀。丝锥在使用中很少修磨,而拉刀因外径公差很小,仅能修磨几次,经涂层后,可较大提高刀具寿命,降低刀具成本。

对被涂刀具表面质量的要求

为了得到粘结度很牢的涂层,对被涂刀具质量应有较高的要求,首先,被涂覆刀具前面和后面的粗糙度Ra<0.8~1.25μm,实践证明,粗糙度越小,其涂层的粘结度越好,其次,被涂层刀具的各个表面不得有锈斑、磨糊、发蓝和崩刃等缺陷;带有特尖角的刀具也不适合涂层;此外,刀尖角处应制成圆角式并带有过渡倒棱;刀具应达到技术要求的硬度;带磁刀具涂覆前应退磁。

涂层刀具的修磨

涂层刀具经修磨后仍可提高刀具寿命。对于成型刀具,只修磨前刀面,后刀面仍保持有涂层,这时刀具寿命比新涂层刀具降低了50%左右,比未涂层刀具寿命仍可提高2倍左右;对于尖齿刀具,不论修磨哪个面,只要有一个面保留涂层,切削中就会产生很大的作用。

另外,修磨工艺也十分重要。在修磨中,第一次上刀要大些,一般不小于0.01mm,一次将涂层全最后磨掉,然后采用正常修磨方法,刀具即将磨完时要进行精磨,可以更换粒度更细的砂轮,以防止刃口处涂层出现锯齿状剥落。为了充分发挥涂层的作用,在修磨时,其磨削量应根据刀具的磨损情况,把磨钝部分全部磨掉,直至形成完整的涂层面为准。

关于涂层刀具的重涂

刀具重涂技术是涂层刀具的一个应用发展方向。刀具重涂已引起各方的重现。对于重磨的成形刀具,只有进行重涂,才能保证刀具的整体寿命提高3~5倍以上。凡重涂刀具首先必须按工艺将各几何参数磨好,其磨光部分不允许存在各种质量缺陷,如磨据周彬彬介绍糊、毛刺等。重涂时可采用局部屏蔽技术只对修磨面进行涂层。对于不采用屏蔽技术的重涂,在重涂4~6次后,刀具的非修磨面的涂层厚度就会过大,从而影响刀具精度和产生局部剥落现象,此时要对刀具进行脱膜处理后再重涂。重涂后的刀具切削性能一般不低于第一次涂层刀具,刀具可做多次重涂,直至报废为止。

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