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硬零件精密车削加工方法

日期:2020-09-22 03:26
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摘要: 作为一项工艺,硬零件精密车削加工已经向前发展,如今已能应对常规以及新出现的需求。 挑战:如何重新优化硬零件精密车削加工? 解决方案:根据已有操作数据,正确应用*新刀片牌号和槽型。 自20世纪80年代中期得到广泛推广以来,硬零件精密车削加工(HPT)作为一项加工工艺已经取得了长足的发展。 在机械、零件材料、淬火工艺、切削刀具以及完备的硬零件精密车削加工设置等领域的发展,已经使硬零件精密车削加工成为一个高效率的过程,并被任何加工车间所掌握。 硬零件精密车削加工有诸多好处,因此有必要对大部分涉及圆形硬...

作为一项工艺,硬零件精密车削加工已经向前发展,如今已能应对常规以及新出现的需求。

挑战:如何重新优化硬零件精密车削加工?
解决方案:根据已有操作数据,正确应用新刀片牌号和槽型。

20世纪80年代中期得到广泛推广以来,硬零件精密车削加工(HPT)作为一项加工工艺已经取得了长足的发展。 在机械、零件材料、淬火工艺、切削刀具以及完备的硬零件精密车削加工设置等领域的发展,已经使硬零件精密车削加工成为一个高效率的过程,并被任何加工车间所掌握。

硬零件精密车削加工有诸多好处,因此有必要对大部分涉及圆形硬零件的应用场合进行分析。虽然不应把硬零件精密车削加工视为所有磨削工序的替代做法,但在有些应用场合,这两种工艺确能相辅相成。

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立方氮化硼可降低周期时间,提高质量和生产效率

硬零件精密车削加工的主要优点是:

• 
容易适应复杂的零件外形
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迅速切换多种零件
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能在单次设置中进行多道工序
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金属去除率高
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能够利用试运转车削时所用的计算器数控车床
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机床投资低
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金属切屑有利于环境
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大多数情况下不需使用冷却液
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大限度减少刀具储备和车间占地面积
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表面光洁度往往会有优势。

立方氮化硼(CBN)是使用广泛的硬零件精密车削加工刀具材料,这是因为它满足了大多数应用场合所提出的要求。 它具有很高的硬度(仅次于钻石),并能与韧度不一的刀片牌号相结合。 如今已有多种新开发的立方氮化硼刀片牌号,可满足各种日益发展的工序要求,例如切削速度、进给、连续切削和断续切削、表面精加工以及各种工况。

集中在加工区的高切削力与高温结合后产生很高的压力,因此在硬零件加工中,刀具磨损的主要表现是切削刃上出现月牙洼磨损。 硬立方氮化硼是唯壹能达到这些要求并具备合理韧度的刀具材料。 立方氮化硼牌号的新发展已为进一步限制磨损提供了手段,同时还能改善刃口安荃性、扩大应用范围,并提高切削速度达20%左右。

生产效率、质量一致性和工艺可靠性是当今硬零件精密车削加工的基本标准。 由于硬零件精密车削加工已发展成一项应用广泛的工艺,并具有在热处理后对零件进行精加工的优点,因此,在加工效率方面已提出了种种要求。

由于生产效率是当今硬零件加工中一个日益重要的因素,刀具开发起到了重要作用。 发展趋势包括提高切削速度(有些牌号可达200/分钟以上)、延长刀具寿命,以及提高刀具寿命的可预测性。进给率也得到了提高,通过刀片强度和槽型的发展,达到缩短切削时间的目的。

刀片牌号正变得日益理想,以达到当今切削领域的操作要求。 立方氮化硼牌号通常是优选,其次是陶瓷牌号,从而优化了各种应用需求:

• CB7015
适合加工工况稳定的连续切削至偶尔轻型断续切削,主要用于表面硬化钢。

• CB7025
适合较长的连续切削至较重型断续切削,往往以切入工况差为特点,如毛口和非斜切角,主要用于淬硬钢。

• CB7050
适合零件形状差异极大并可能存在严重扭曲,或者有非倾斜中断的严酷工况,主要用于淬硬钢。

• GC6050
是在某些操作中与立方氮化硼相辅相成的陶瓷牌号,适合良好工况下的轻型连续精加工,主要用于表面质量并非至关重要的表面硬化钢。

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如要进行平行或垂直于零件中心线的加工,表面硬化零件
的硬零件精密车削加工应采用CB7015系列的Xcel刀片

在刀片槽型方面,由于必须具备很高的刃口强度,所以硬零件加工刀片的切削刃相对较钝,不过,这并不意味槽型问题不重要。虽然断屑槽不是刀片断面边缘倒角的一部分,但是珩磨、刀尖圆弧半径、修光刃刀口和进角组合对性能和结果是至关重要的。

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多年来,修光刃刀片技术已在总体上为车削精加工带来了**性的变化。同时它也改善了硬零件精密车削加工。如今,专门研制的修光刃刀片可用于硬零件精密车削加工精加工和半精加工操作,其进给率能力显著高于常规的刀尖圆弧半径。

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Xcel刀片槽型是硬零件精密车削加工进给率/表面光洁度的进一步优化。它小心地平衡了进角很小的直线切削刃与修光刃技术。该小进角承接主刀片的进角,稍高于该刀片的切削深度值。它起到稀化切屑的作用,从而允许采用更高的进给率。这对生产效率将颇有裨益,并有助于减少切削深度边界处的刀片磨损。Xcel概念可降低切削温度,并为生产效率带来相当可观的提升。

 

今天,硬零件加工可以进行更广泛的优化。作为一项工艺,如今它已向前发展,能够应对各种常规与新的要求。实现更高性能,提供更多选择,以及新一代切削刀具的问世已使这些成为可能。由于有了一系列新型及经过改进的立方氮化硼牌号、刀片槽型和刀具路径战略,使硬零件加工能够达到更新和更高的竞争水平。

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