加工铝制件的专用刀具

时间: 2023-12-04 00:46:31 |   作者: 工具系统

  ·2 4 · 加 工 铝 制 件 的 专 用 刀 具 (摘要) 设计加工铝制件的刀具,必须 考虑铝材特有 的可加工性质。本文论述了适 于加工铝铺件的刀具材料,几何参数和刀具 系统,并举例介纽了应用这些刀具所取得的 效果。 1 、适于加工铝 翩件的刀具特点 工业 中 日益广泛地应用铝制件 ,增强了对 适合切削加工铝材 的刀具的需求 。迄今的所有 处理方法不能完全适应铝材加工对刀具的特殊 要求 。这些要求如下 :大的正前 角,无缺损而 锋利的切削刃 ,合适的后角和刃倾 角、可控制 的切屑形成,无阻碍排屑的夹紧元件,适于加 工铝材 的刀具材料 。 图 1 所示为工业实践 中迄今最...

  2 4 加 工 铝 制 件 的 专 用 刀 具 (摘要) 设计加工铝制件的刀具,必须 考虑铝材特有 的可加工性质。本文论述了适 于加工铝铺件的刀具材料,几何参数和刀具 系统,并举例介纽了应用这些刀具所取得的 效果。 1 、适于加工铝 翩件的刀具特点 工业 中 日益广泛地应用铝制件 ,增强了对 适合切削加工铝材 的刀具的需求 。迄今的所有 解决办法不能完全适应铝材加工对刀具的特殊 要求 。这些要求如下 :大的正前 角,无缺损而 锋利的切削刃 ,合适的后角和刃倾 角、可控制 的切屑形成,无阻碍排屑的夹紧元件,适于加 工铝材 的刀具材料 。 图 1 所示为工业实践 中迄今最常用的刀具 结构。其技术和经济上的缺点往往胜过优点: 由于磨出断屑槽而增加制造费用;只有在主切 削刃上才能获 得正前角,而在 刀尖 圆 弧 部 分 ( 特别是刀刃与被加工表面接触部位 ) ,前角 是为零,甚至为负,因此常常导致工件表面质 量变坏或形成有害的毛刺 ( 图2 ) 。此外也很 难得到正的刃倾 角。 现代的刀具设计构思要考虑有效切削铝材 的所有刀具要素,即从刀具材料、几何参数到 与加 工工艺相适应的刀具系统。 S 图 1 磨 制断 屑槽 的可转位刀 片 S一 进 给方向 工具 技术 2 、适于加工铝制件 的刀具材料 由于工件或机床的限制而只能低速切削时 广泛采用高速钢 刀具 。复杂的高速钢专用刀具 其制造成本较低 。但 这类刀具不宜 用于加工高 强度铝合金或高耐磨 的硅铝合金。 加工铝制件应用最多的刀具材料是钨钴硬 质合金 ( 如K 10 ) ,其耐磨性很好,粘附倾向 极小,并可经济地制成各种所需形状的可转位 刀片,这些刀 片还具有必要 的大的正前 角。 涂层硬质合金刀片尚未可靠地用于铝材加 工 ,期望涂层方法和新的涂层材料 的发展 ,来 改善 这种情况。 多晶金刚石 ( PK D ) 是加工铝材 的 第兰 大类 刀具材料 。它首先在大批量生产硅铝合金 和表面质量有特别的条件的工件时,才能经济地 代替硬质合金。在加工系统刚性好、选用合适 的切削参数的条件下,刀具寿命可 提 高 10至 100倍。为了获 得光 洁 的 且有镜面光泽的表 面,金 刚 石 刀具常常是唯一的选择。除切削 参数外,切削刃的微观几何状态 ( 如刃磨质量 和金 刚石颗粒尺寸 ) 是重要 的影响因素。 理 论上确定表面粗糙度的关系式如 下: R aIh= f 2 18 × ~/ 式中f一每转进给量 ( IT1IT1) ,re一可转位 刀片的刀尖圆弧半径。理论计算和实际测得的 表面上的质量之间的关系见图3 。图4 显示了金刚 石颗粒尺寸和切削刃状态对工件表面上的质量的影 响。机床的状态和l 工件材料的均匀性对加工效 果也有显著 的影响。 图2 磨制断屑榴可转位刀片上刀尖圆弧部分的前角 图3 粗糙度R.与进给晕f之间的关系 ( 用S.yndi ⋯ t e 8一 未磨 出断 屑槽。 b一 磨 出断 屑槽 , c一 切入 时接触 点 刀片车削.刀失 半径 1.2mm ) a一 理论的 b一 实测的 维普资讯