在機械加工過程中,往往很難用標準刀具進行加工,制造非標準刀具非常重要。由于金屬切削中非標刀具的使用在銑削中較為常見,本文主要介紹銑削中非標刀具的制造。
由于制造標準刀具的目的是大面積切削大量的一般金屬和非金屬零件,當工件過熱變硬時,工件采用不銹鋼制成,切削刃非常容易,也有工件的表面。當幾何形狀非常復雜或被加工表面的粗糙度要求很高時,標準刀具無法滿足加工需求。因此,在加工過程中,可以進行刀具材料、刀片形狀、幾何角度等目標設計,可分為特殊訂單和非特殊訂單。
一、非定制工具主要解決兩個問題,尺寸和表面粗糙度
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您可以選擇與您需要的尺寸相近的標準刀具,通過重新研磨即可解決,但需要注意兩點:
1、尺寸差過大,刀具的槽形會發(fā)生變化,直接影響排屑空間和幾何角度,所以尺寸差不小于2mm。
2、如果是沒有刀孔的剖切機,用普通的機床是做不到的,需要用專門的5軸連桿來做。改變機床磨削的成本也很高。
(二)表面粗糙度問題
這可以通過改變葉片的幾何角度來實現(xiàn)。例如,增加前后角可以顯著提高工件的表面粗糙度。但是,如果用戶的機床剛性不夠,刃口會變鈍,表面粗糙度可以得到改善。這一點非常復雜,在得出任何結論之前需要對處理廠進行分析。
二、需要定制的刀具主要是解決三個問題:特殊形狀、特殊強度和硬度、特殊刀尖公差和刀尖去除要求
(一)工件有特殊形狀要求
例如加工所需的刀具可能加長、端齒倒置,也可能有特殊的錐角要求、刀柄結構要求、刃長尺寸控制等。如果這種工具的幾何要求不是很復雜,實際上很容易解決。唯一需要注意的是非標準工具更難處理。追求高精度 由于高精度本身就意味著高成本和高風險,會給廠商的產(chǎn)能和自身成本造成不必要的浪費。
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工件過熱時,加工普通刀具材料過強、過硬,或刀具磨損嚴重。它需要轉移對工具的材料有特殊要求。常見的解決方案是選擇高檔刀具材料,如切削調質工件的含高硬度鈷的高速鋼刀具,以及優(yōu)質硬質合金。機器代替研磨。當然,也可以很特別。例如,在加工鋁制零件時,它可能與市售硬質合金刀具的類型不匹配。鋁件一般比較軟,但可以說是容易加工。硬質工具所用的材料實際上是一種鋁高速鋼。這種材料固然比普通高速鋼硬,但在加工鋁件時,會造成鋁元素的親和性,增加刀具磨損。這時,如果要獲得高效率,可以選擇鈷高速鋼來代替。
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在這種情況下,必須使用較少數(shù)量的齒和更深的齒尖槽,但這種設計可用于機械簡單的材料,例如鋁合金。
在非標刀具的設計和加工中,刀具的幾何形狀比較復雜,在熱處理過程中容易出現(xiàn)彎曲變形、變形和局部應力集中,在設計時必須避免。對于應力集中的零件,為直徑變化較大的零件添加斜角過渡或階梯設計。
如果是長度和直徑都比較大的細長件,則需要在每次滅火回火后進行校核校直,以控制熱處理過程中的變形和流失。刀具的材質比較脆,尤其是硬質合金材質,加工時如果振動大或加工扭矩大,都會損壞刀具。如果壞了,可以更換工具,但很多情況下不會造成太大的損壞,但是在處理非標準工具時,更換的可能性很高,所以工具一旦壞了,就會造成很大的損失。用戶,包括造成延遲等一系列問題。