分条圆刀片切削中润滑剂的特性 作为剪板机刀片的润滑剂的纯化合物,应具备下列特性: 1.具有小的分子尺寸,从而能快速扩散和渗透到切屑一剪切刀片的接合面。 2.含有适当的活性成分,与工件材料发生反应时,能生成起边界润滑剂作用的低剪切强度的化合物。 3.在切屑一剪切刀片接合面上,存在温度和压力的条件下,应足够稳定。 在低速切削多种金属时,已发现、、三氯以及某些其他氯化的碳氢化合物,是润滑剂。然而,加工铅是一个特殊的例外。当切削铅时,氯化物液体与铅化合生成氯化铅,这种化合物,具有比铅本身更高的剪切强度。因此,在这种情况下,使用上述切削液反而增加了剪切刀片一切屑间的摩擦。使用上述那些纯化合物作为切削液,其主要缺点是它们具有毒性。在产生高温的任何加工过程中,一受热,它就分解出一种的气体。但是,现在已经找到一种在低速条件下非常有效的润滑剂—,它具有较小的毒性,而且在实践中已有成功地用于拉削和攻丝方面。
硬质合金圆刀材料的现状与发展 材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素,其中刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出:“由于刀具材料的改进,允许的切削速度每隔10年几乎提高一倍”。刀具材料已从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的陶瓷、超硬材料等,耐热温度已由500——600℃提高到1200℃以上,允许切削速度已超过1000m/min,使切削加工生产率在不到100年时间内提高了100多倍。因此可以说,刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。 常规刀具材料的基本性能 1)高速钢 1898年由美国机械工程师泰勒(F.W.Taylor)和冶金工程师怀特(M.White)发明的高速钢至今仍是一种常用刀具材料。高速钢是一种加入了较多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢,其含碳量为0.7%——1.05%。高速钢具有较高耐热性,其切削温度可达600℃,与碳素工具钢及合金工具钢相比,其切削速度可成倍提高。高速钢具有良好的韧性和成形性,可用于制造几乎所有品种的刀具,如丝锥、麻花钻、齿轮刀具、拉刀、小直径铣刀等。但是,高速钢也存在耐磨性、耐热性较差等缺陷,已难以满足现代切削加工对刀具材料越来越高的要求;此外,高速钢材料中的一些主要元素(如钨)的储藏资源在世界范围内日渐枯竭,据估计其储量只够再开采使用40——60年,因此高速钢材料面临严峻的发展危机。 2)陶瓷 与硬质合金相比,陶瓷材料具有更高的硬度、红硬性和耐磨性。因此,加工钢材时,具的耐用度为硬质合金圆刀的10——20倍,其红硬性比硬质合金高2——6倍,且化学稳定性、化能力等均优于硬质合金。陶瓷材料的缺点是脆性大、横向断裂强度低、承受冲击载荷能力差,这也是近几十年来人们不断对其进行改进的重点。
各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。 带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄;圆锥柄靠锥度承受轴向推力,并借助摩擦力传递扭矩;圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具,切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成,而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。 刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是切削部分,如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等;有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分,如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。
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