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鉴于滚子的特殊用途,确定其材料必须:
1、高速耐磨性;
2、红硬度足够;
3、足够的强度和韧性。
在实际使用过程中,白铸铁比较合适。然而,由于这种材料一般用于铸造状态,铸造缺陷不可避免地存在,硬度可达到50-60HRC。此外,滚子(如图所示)对同轴性的要求较高,给转动带来很大的困难。
一、合理选择刀具
滚子材料的强度和硬度已达到普通碳化物刀具(YT)的强度和硬度,因此普通车刀不能正常切削。虽然可以通过淬火回火来适当地降低硬度,方便切削,但是成本太大,周期长,所以选择了直接加工。需要通过各种高硬度刀具,包括陶瓷刀具和进口刀具的试验处理和反复比较。最后,选择YS8级车削刀具,其硬度和耐磨性满足车削要求,且车削价格相对较低。当然,如果工件需要修理,因为在使用过程相当于硬化和淬火,工件硬度特别高。在无法用YS8刀具切削的情况下,我们使用陶瓷刀片进行修复处理。
二. 刀具几何形状和切削量的合理选择
由于有大量的元素如铬和钛,塑性好,强度和硬度高,抗变形性大,切削力比普通钢高2至3倍。切削热也增加,导热系数低,散热困难,切削区温度极高,刀具容易损坏。
此外,滚子是铸造的,存在表面坚硬、孔隙、砂孔、加工允许不均匀、材料硬度不均匀等缺陷,不可避免地导致加工不稳定性的增加。降低了刀具寿命,增加了生产成本,降低了生产效率。针对这些因素,我们必须通过合理选择切削参数来改进工艺。
1、粗加工
粗加工时,加工过的表面不均匀,而且空白表面有坚硬的皮肤。因此,应选择切削的最大深度,切削深度越大,产生的切削热越高,刀具承受的切削力越大。为了使刀具承受足够的压缩应力,用负后角和负倾角(0~5°)来增加刀具的刚度; 后角一般在6°至8°之间,倾角在10°至30°之间,二次偏角在10°至15°之间。由于硬度高,散热性差,在粗加工中采用了低转速(80转/分钟); 小进料速率(0.15mm/R),以适当降低切削力; 切削深度选在2-3毫米之间.
2、精加工
因为切削深度小,切削力小,切削热小。为了提高表面质量,采用了大的斜角,后斜角值大至10°。尽量减少刀具和工件的摩擦和挤压,以提高工件的表面质量。倾角在10°和30°之间;二次偏角在5°和10°之间。为了避免切屑流出及刮伤加工表面,正叶片倾角取自0~5°; 使用更高的主轴转速(120转/分钟); 切削深度小(0.2至0.3毫米),进给速度小(0.1毫米/转)。
3、圆弧表面处理
在转动外圈、内孔和总长度时,使用普通车床加工更经济。然而,在普通车床上,圆周表面不易保证,因此滚子的弧面由数控车床完成。对于不均匀的边缘,材料是坚硬的。当编程时,增加通过次数,设置低主轴转速和小进给。对于沙孔和气孔容易使刀片破碎的情况,在对刀具进行编程之前,每次都设置程序起始点。避免在每把刀断裂后"从头开始"的过程,可以节省大量时间,减少"无用的工作",以提高生产效率。