硬質合金可轉位車刀使用注意事項
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- 發佈於:2014年11月13日
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硬質合金可轉位車刀在使用過程當中,操作人員應注意以下事項:
1. 刀片鬆動
車削時硬質合金可轉位刀片如果出現因振動而造成刀片鬆動而打刀,應檢查刀片是否沒有夾緊、夾緊元件是否變形。
2.刀尖打刀
如果出現刀尖打刀,應檢查刀片刀尖底面與刀墊間是否有間隙,夾緊時有無刀片抬高現象,刀片材質的抗彎強度是否過低等。
3.不正常的聲音
切削時如果產生吱吱叫聲,可能是因刀具裝夾不牢固;刀具磨損嚴重;刀杆伸出過長,剛性不足;以及工件剛性不足或夾具剛性差、夾固不牢等原因所造成的。
4.刀尖處冒火星
如切削時刀尖處冒火星,表明刀具已嚴重磨損,刀尖或切削刃工作部分有缺口甚至崩刃,也可能是切削速度過高所致。因此,應更換切削刃或刀片,適當調整切削速度。
5.刀片表層剝離
切削時如果刀片表層有剝離現象,對於使用冷卻液的刀片材料,則應增大切削液的流量,並在切削前就開始澆注直至刀具退出;對於不宜使用切削液的高硬度刀片材料,應不使用切削液,進行幹切削。

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硬質合金可轉位刀片精度選擇
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國家標準GB/T2076 - 1987對於硬質合金可轉位刀片的精度規定了A、F、C、H、E、G、J、K、L、M、N、u 等12個等級。目前,已生產使用的是A、c、G、K、M、u等6 種產品。
在車削中經常選用G、M、u 級,其中G級精度最高,M級次之,U 級最低。顯然,在進行高精度削時,不能選用低精度的刀片,否則肯定會影響到零件的加工精度及品質。因此刀片精度的選擇應該適應零件加工精度的要求,選用時應遵循以下原則:
第一、在進行精加工時,一律選用G 級刀片;非黑色金屬材料的精加工、半精加工也應選用G級刀片;淬硬鋼的精加工也選用G級刀片。
第二、在進行精加工、半精加工、粗加工、重切削加工時,除上述兩種特例,都選用M級刀片。
第三、在進行粗加工、重切削加工時也可以選用u級刀片。
第四、在自動生產線上使用的可轉位刀片要高於一般切削加工的精度等級。
第五、在有對刀儀對刀或有自動對刀裝置的條件下,對刀片精度的選擇可以稍微放寬一些。

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硬質合金閥球磨損
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油井開採到中後期,原油的含砂量急驟上升,含砂原油以高速高壓沖刷硬質合金閥球表面會造成閥球磨損。根據自由磨粒水動力學磨損機制,具有一定動能的堅硬砂粒衝擊硬質合金閥球的過流表面,可能引起兩種形式磨損。其一為彈-塑性變形而發生的材料微體積磨損。在此過程中,粒的動能轉變為硬質合金閥球的彈一塑性變形,可引起接觸點處的塑性變形,形成衝擊凹坑,擠出材料堆積在坑的邊緣,並在後續砂粒的不斷衝擊下,受擠壓和移動或剪切,最終脫落。此外,塑性變形的冷作硬化表面具有較高的硬度和脆性,易於產生脆斷或疲勞開裂,導致材料的剝落。另一種形式為砂粒尖角與硬質合金閥球接觸後橫向移動,切出一定數量的微體積材料,無數砂粒長期的微切削作用,造成明顯的硬質合金閥球體積磨損。
因此,油井開採應選擇高硬度,高耐磨性,抗衝擊,抗沖蝕疲勞的硬質合金閥球。

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硬質合金閥球工作狀態
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在理想情況下,硬質合金閥球與閥座在閉合時應形成線接觸帶,但在閉合時的衝擊、井下壓力、高速油流作用下,閥球與閥座的接觸部位會產生一定彈性變形,由線接觸變成面接觸,成為一條接觸環帶。彈性力學空間體受力分析理論指出:在上述接觸環帶上將產生壓應力、剪應力及拉應力。由於硬質合金閥球每次與閥座接觸後又懸浮在油流中且可任意轉動,每次與閥座接觸的部位都可能改變,因而球表面各點的受力狀態就是隨機變化的。在這種複雜交變應力狀態下,以表面蝕坑為應力集中源開始萌生疲勞裂紋。值得注意的是,硬質合金閥球與座相互接觸的頻率是每分鐘10~15次,這恰是最有利於腐蝕疲勞裂紋擴展的頻率。當這些裂紋穿過晶粒而擴展時,腐蝕介質滲入裂紋前沿,由於交變應力破壞保護膜的形成,使新暴露出來的表面不斷受到腐蝕。
這樣,硬質合金閥球在腐蝕與疲勞的交互作用下破壞。針對這種不利工作條件,應該提高硬質合金閥球的抗壓抗拉和抗腐蝕疲勞性能。

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硬質合金閥球性能
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閥球、閥座的作用是單向地控制油流的流動,其工作介質為氣、水、油、砂、蠟、膠質瀝青等多種成份,是一種隨機變化的、非均勻的三相介質,工作條件十分惡劣。硬質合金閥球作為球閥的重要組成部分,具有如下性能:
1.抗腐蝕。閥門密封面腐蝕是指密封面在介質長期作用下發生氧化還原反應產生麻點、穿孔等的一種破壞形式,如果閥球被腐蝕,就不能保證密封性。而硬質合金閥球具有優越的抗腐蝕性能,且化學性質穩定,具有較長的使用壽命。
2.抗擦傷。閥球球面擦傷是指閥球在相對閥座運動過程中,密封面因摩擦而引起損傷的一種破壞形式,這種擦傷必然引起密封面的洩漏,因此,閥球必須具有良好的抗擦傷性能。硬質合金閥球具有高耐磨性、高硬度,在相對運動過程中,硬質合金閥球不易磨損,從而具有較好的密封性能。
3.抗沖蝕和氣蝕。閥球表面沖蝕是指閥門密封面不斷受介質的衝擊而損壞的一種破壞形式,含固體磨粒的流體介質以及高壓差高流速流體介質對閥球的沖蝕尤其嚴重。閥球面氣蝕是指流動液體中氣泡破裂形成的振動波造成閥門密封面損壞的一種破壞形式。沖蝕和氣蝕嚴重破壞閥球密封面的密封性,因此,閥門密封面必須具有抗沖蝕和氣蝕的性能。而硬質合金閥球恰恰能滿足這些要求。
4.較高的硬度。流體介質中往往有一些固體異物,閥球應有一定硬度,以避免啟閉件關閉時被劃傷或墊傷。硬質合金閥球硬度高達HRA87以上,是鋼球洛式硬度的兩倍以上,具有較高的優越性。

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