數(shù)控加工作為一種先進(jìn)的加工方法,被廣泛地用于航空工業(yè)、艦船工業(yè)以及電子工業(yè)等高精度、復(fù)雜零件的加工生產(chǎn)。為了應(yīng)對(duì)和適應(yīng)機(jī)械領(lǐng)域難加工材料不斷增多的狀況并滿(mǎn)足對(duì)其加工性能、加工效率和加工精度等方面的要求,目前全球刀具界都在不斷改進(jìn)各自的刀片基體、幾何角度、涂層技術(shù)和難加工材料的加工方法,以滿(mǎn)足高強(qiáng)度金屬材料零件的高效加工的要求。由于金屬材料的性能不同,其滑移性質(zhì)也不相同,即使在相同條件下進(jìn)行切削,所得切屑的類(lèi)型、尺寸(變形程度)也不相同。下面億達(dá)渤潤(rùn)石化簡(jiǎn)單介紹下金屬切削工藝常見(jiàn)的切屑類(lèi)型和特點(diǎn):
一、根據(jù)切削的外觀進(jìn)行分類(lèi)
(1)帶狀切屑的特點(diǎn)
帶狀切屑的內(nèi)表面光滑,外表面毛茸。加工塑性金屬材料時(shí)當(dāng)切削厚度較小、切削速度較高、刀具前角較大時(shí),一般常得到這類(lèi)切屑。它的切削過(guò)程平衡,切削力波動(dòng)較小,已加工表面粗糙度較小。
(2)擠裂切屑的特點(diǎn)
擠裂切屑與帶狀切屑不同之處在外表面呈鋸齒形,內(nèi)表面有時(shí)有裂紋。這種切屑大多在切削速度較低、切削厚度較大、刀具前角較小時(shí)產(chǎn)生。
(3)單元切屑的特點(diǎn)
如果在擠裂切屑的剪切面上,裂紋擴(kuò)展到整個(gè)面上則整個(gè)單元被切離,成為梯形的單元切屑。
(4)崩碎切屑的特點(diǎn)
崩碎切屑屬于脆性材料的切屑,這種切屑的形狀是不規(guī)則的,加工表面是凸凹不平的。從切削過(guò)程來(lái)看切屑在破裂前變形很小,和塑性材料的切屑形成機(jī)理也不同。
二、根據(jù)工件原料進(jìn)行分類(lèi)
(1)塑性材料的切屑
使用塑性材料的切削工藝產(chǎn)生的切屑,最常見(jiàn)的是帶狀切屑,有時(shí)得到擠裂切屑,單元切屑則很少見(jiàn)。假如改變擠裂切屑的條件,如進(jìn)一步減小刀具前角、減低切削速度、或加大切削厚度,就可以得到單元切屑。反之,則可以得到帶狀切屑。這說(shuō)明切屑的形態(tài)是可以隨切削條件而轉(zhuǎn)化的。掌握了它的變化規(guī)律,就可以控制切屑的變形、形態(tài)和尺寸,以達(dá)到卷屑和斷屑的目的。
(2)脆性材料的切屑
脆性材料的脆斷主要是由于材料所受應(yīng)力超過(guò)了它的抗拉極限,加工脆硬材料,如高硅鑄鐵、白口鐵等,特別是當(dāng)切削厚度較大時(shí)常得到這種切屑。由于它的切削過(guò)程很不平穩(wěn)、容易破壞刀具、也有損于機(jī)床、已加工表面又粗糙,因此在生產(chǎn)中應(yīng)力求避免。其方法是減小切削厚度使切屑成針狀或片狀,同時(shí)適當(dāng)提高切削速度以增加工件材料的塑性。
三、切屑的控制處理方法
在現(xiàn)代切削加工中切削速度與金屬切除率達(dá)到了很高的水平,切削條件很惡劣常常產(chǎn)生大量“不可接受”的切屑。所謂切屑控制是指在切削加工中采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)控制切屑的卷曲、流出與折斷,使形成“可接受”的良好屑形。下面是常見(jiàn)的切屑控制處理方法:
(1)合理選擇切削用量
車(chē)削速度的選擇主要受刀具耐用度的限制,而刀具耐用度又取決于刀具的磨損情況。車(chē)削速度、進(jìn)給量和走刀量等切削用量的值都應(yīng)比車(chē)削普通鋼材適當(dāng)減小。
(2)合理選擇刀具
粗車(chē)時(shí)要選強(qiáng)度高、耐用度好的刀具,以便滿(mǎn)足粗車(chē)時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。精車(chē)時(shí)要選精度高、耐用度好的刀具,以保證加工精度的要求。為減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀,應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。
(3)合理選擇夾具
盡量選用通用夾具裝夾工件避免采用專(zhuān)用夾具,零件定位基準(zhǔn)重合以減少定位誤差。
(4)確定加工路線
加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中,刀具相對(duì)零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。保證加工精度和表面粗糙要求,盡量縮短加工路線減少刀具空行程時(shí)間。
四、專(zhuān)用切削油的選用
(1)有色金屬切削油
銅、鋁合金以及切削有色金屬和輕金屬時(shí),切削力和切削溫度都不高,可選用抗磨劑比例不高但具有良好的抗腐蝕性能的銅鋁合金專(zhuān)用切削油。
(2)鑄鐵切削油
鑄鐵加工時(shí)需選擇防銹功能強(qiáng)的切削油。鑄鐵與青銅等為脆性材料時(shí),切削中常形成崩碎切屑,容易隨切削油到處流動(dòng),流入機(jī)床導(dǎo)軌之間造成部件損壞,可使用冷卻和清洗性能好的切削油并做好過(guò)濾工作。
(3)合金鋼切削油
切削合金鋼、鈦合金時(shí)如果切削量較低、表面粗糙度要求較小,如拉削以及螺紋切削需要極壓性能優(yōu)異的切削油,可選用硫化脂肪酸酯作為主要添加劑的極壓切削油。
以上就是金屬切削常見(jiàn)的切屑類(lèi)型和處理方法,優(yōu)化工藝方案除了依靠大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)外還應(yīng)善于分析,必要時(shí)可輔以一些簡(jiǎn)單計(jì)算采取靈活可變的方案。億達(dá)渤潤(rùn)石化是高端金屬加工油生產(chǎn)商,自主研發(fā)的切削油產(chǎn)品具有優(yōu)異的極壓抗磨性能,可以有效的提高工件表面光潔度和加工效率,并且對(duì)人體、工件、設(shè)備、環(huán)境沒(méi)有危害,是國(guó)內(nèi)眾多金屬加工企業(yè)的指定合作伙伴,在實(shí)際應(yīng)用中得到國(guó)內(nèi)外客戶(hù)的一致好評(píng)。
以上便是金屬切削工藝常見(jiàn)的切屑類(lèi)型和特點(diǎn)的介紹希望可以幫助到大家,更多的數(shù)控知識(shí),請(qǐng)關(guān)注我們。
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