表面活性劑種類對仲鎢酸銨粒度的影響

選用3種不同類型的添加劑分別進行試驗，陰離子表面活性劑A、陽離子表面活性劑B和非表面活性劑C，添加量均為1000mg／kg。結晶溫度45℃，攪拌200r／min，鎢酸銨溶液濃度為272gWO／L，將添加劑加入鎢酸銨溶液經充分攪拌均勻後再進行蒸發。結果見表1

由表1可看出，陰離子表面活性劑A和陽離子表面活性劑B都能使成核誘導期明顯增加並抑制晶體的生長，(結晶誘導期即溶液pH=8為晶核出現的時間)使APT粒度變細。但陰離子表面活性劑A對降低仲鎢酸銨粒度的效果更明顯。添加陰離子表面活性劑A後仲鎢酸銨晶體形貌較好，粒度比較均勻(見圖7)。這種表面活性劑導致晶體形貌的改變可能是由於表面活性劑優先吸附在APT的特定晶面上，使該晶面的生長受到抑制，從而導致晶體的形貌發生改變。

比較圖3和圖7中仲鎢酸銨的晶體形貌可知，不加添加劑結晶的APT為針狀條形，添加陰離子表面活性劑A後結晶的APT主要為立方體形。這是因為，早期生成的APT晶粒為針狀條形，其兩端由於生長較快而表面粗糙(由圖7電鏡照片可看出)，特別容易吸附陰離子表面活性劑A，因此使兩端的生長受到較大的抑制。隨著結晶過程的進行，APT晶粒逐漸由初期的針狀條形轉變為近立方體形。

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鎢酸銨濃度272gWO/L，結晶溫度為45℃，選擇攪拌速度為400r/min、300r/min、200r/min、100r/min、50r/min、0r/min。結果見圖5。

試驗表明，在0～70r/min範圍內，粒度隨攪拌的加強而增大，當為50r/min時仍有輕微的團聚。攪拌能增加固體與液體間的相對運動速率，從而加

快晶粒的長大速率，晶粒度增加。當攪拌轉速增加到一定程度後(大於70r/min)，晶體粒度開始變細。這是因為轉速增加，晶體生產速率由擴散控制轉為

表面反應控制，液流沖刷和顆粒碰撞造成二次成核增多，成核速率升高，晶粒度變細。所以攪拌既可阻止聚集體的生成，又可使晶體破碎和二次成核加劇，影響仲鎢酸銨的均一性。200r/min後曲線趨於平緩，粒度變化不大，但在400r/min時，粒度明顯下降，晶體破碎現象嚴重(見圖6)。

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鎢酸銨溶液濃度對仲鎢酸銨粒度的影響

選擇鎢酸銨濃度272～160gWO3/L，結晶溫度為45℃，攪拌速度為200/min進行濃度試驗。結果見圖4。

APT的粒度隨溶液中WO濃度的升高而減小。這主要是因為溶液中WO濃度較高時，過飽和度大，晶核形成速度快，由於晶粒數量多，單粒晶體長大速度相對較慢，結晶顆粒不易長大，得到的晶體較細。本實驗選擇鎢酸銨溶液濃度為272gWO3/L。

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以初始濃度為272gWO/L鎢酸銨溶液，在攪拌速度200r/min下，結晶溫度分別為70℃、60℃、50℃、45℃、30℃做溫度影響試驗。結果見圖2。

由圖2可知，隨著溫度的升高，晶體粒徑逐漸增大。在溫度低於50℃下結晶，得到細小針狀仲鎢酸銨結晶；在溫度高於50℃下結晶，得到大顆粒片狀仲鎢酸銨結晶。在50℃和45℃結晶時的晶粒度相差不大，因為50℃時的晶形有兩種，片狀和針狀(見圖3)，片狀少量。

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本文第2部分談到硬質合金導軌螺旋立銑刀是在標準螺旋立銑刀基礎上改進而成，主要為增加齒數，改變螺旋角，縮短切削刃長度，提高了加工效率和精度。本部分繼續說明硬質合金導軌螺旋立銑刀的工作效率和性能提高。

硬質合金導軌螺旋立銑刀問世後經過了大量的加工測試和生產運用。通過切削試驗可得出結論：8刃新硬質合金導軌螺旋立銑刀與以前同規格硬質合金力銑刀相比，不僅刀具耐用度提高了2倍，而且生產效率分別提高11%和38%。下圖為某家公司使用後的切削對比表：

（未完待續。本文分為若干部分，這是第3部分，第2部分請參考：http://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-information/80535-ti-10414）

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本文第1部分談到精銑加工高精度直線導軌是高難度的工作，國產和進口立銑刀都有缺陷，需要發展專用的精密硬質合金導軌螺旋立銑刀。本部分繼續說明硬質合金導軌螺旋立銑刀的改進特徵。

硬質合金導軌螺旋立銑刀是在標準螺旋立銑刀的基礎上作了較大改進，雖外形相同，但切削的效果明顯不一樣，主要改進有如下幾方面：

1、常規標準螺旋立銑刀，不論國內外產品，刀具均採用密齒結構，如Φ50mm常規標準銑刀z=6，精銑導軌銑刀z=8～10，這樣同時加工的齒數增加，切削穩定。

2、刀具幾何參數改變，螺旋角不相同，1刃為25°，相鄰1刃為30°；減小端面付偏面（俗稱刀隙角）並改進端面修刀刃。側切削刃留白刃為0.07mm，表面粗糙度需達鏡面要求。

3、切削頭部切削刃長度縮短，取刀具直徑的1/2，刀體淬火硬度58～60HRC。硬質合金導軌螺旋立銑刀在多年來的實踐中均取得了很好效果。

（未完待續。本文分為若干部分，這是第2部分，第1部分請參考：http://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-information/80534-ti-10413；第3部分請參考：http://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-information/80536-ti-10415）

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CNC加工中心用的立銑刀，品種規格繁多，從結構來分有整體式硬質合金合金立銑刀、可轉位硬質合金立銑刀(包括模組式)及焊接式硬質合金螺旋立銑刀3類。第1類和第2類使用面很廣，而第3類螺旋立銑刀使用面窄，使用不多。在提高螺旋立銑刀強度與耐用度的基礎上，只需改變刀具幾何參數就能解決技術難度較高的精加工，下面介紹最新研發的精銑導軌用硬質合金導軌螺旋立銑刀（如下圖）。

眾所周知，精密機床如電火花慢走絲、電火花成型機及CNC加工中心等，機床主要大件床身、立柱及拖板上均裝有精度非常高的直線導軌定位，固定直線導軌是兩個相互垂直的兩組精加工基準面，俗稱側導軌與平導軌面，通常兩組導軌面長1.1～1.5m，直線度為0.005mm，相互平行度0.005mm，平面度為0.008mm，表面粗糙度值Ra=0.8～1.6mm。加工難度與精度非常高，為保證其精度很多相關公司除選用高精度的工作母機（如大隈、馬紮克等高精度龍門銑）外，還在刀具配置上選用進口硬質合金立銑刀或進口可轉位立銑刀來切削，這樣不僅刀具價格昂貴，加工導軌品質有時波動大，往往還要人工鏟刮來修正或上龍門導軌磨床返修；也有企業嘗試用國產硬質合金標準螺旋立銑刀加工導軌面，但精度做不到，還常需程式插補來處理，提高工作面精度，有些大中型機床公司直接用CNC龍門導軌磨床進行精磨，這樣加工成本更高。因此，精銑高精度的導軌面就成了不少企業的瓶頸。

（未完待續。本文分為若干部分，這是第1部分，第2部分請參考：http://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-information/80535-ti-10414）

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本文第11 部分談到自定心能力和內冷卻系統對硬質合金微鑽的切削性能至關重要，內冷卻微鑽的切削速度和道具壽命都大大提高，具體參數的設置要根據情況而定。本部分說明在機加工中，有必要從整體上設計和優化硬質合金微鑽使用時的每一個要素，以達到最佳效率。

對於長期應用硬質合金微鑽的場合，對整個切削系統的每一個要素加以優化則顯得格外重要。根據某些公司的經驗，對於小批量生產，可使用價格低廉的標準工具。但對於特定產品的大批量生產，生產車間應對整個工序流程進行分析和優化。       

對於某種特定的工件材料，採用專用的鑽頭、鑽尖幾何參數、槽長、螺旋角以及柄部的直徑和長度，可以獲得最佳的使用效果。若再對使用鑽頭的機床進行認真分析，將會使生產率進一步提高。       

比如，在一台特殊機床上，用一直徑為0.0381mm的硬質合金鑽頭加工一種不銹鋼醫用零件，工件和刀具的轉速均為5000rpm，反向旋轉。由於接受了專家的建議，對加工過程進行改進，如調整機床的同心度，結果生產率成倍提高。      

 實踐證明，要想提高生產率，就得花時間、金錢，加上積極工作。例如在設備和生產工藝過程方面的不斷投入，並開展一系列微鑽應用的研究工作。不花費力氣，不會有收穫。

（結束。本文分為若干部分，這是第12部分，第11部分請參考： http://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-information/80532-ti-10411）

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本文第10 部分談到硬質合金微鑽中的內冷卻微鑽必須採用水溶性的冷卻液，並配備耐高壓精密過濾套，微鑽的鑽芯厚度有所增加，以利於保持鑽頭結構強度。本部分繼續說明硬質合金微鑽的自定心能力和內冷卻系統的重要性。。

使用硬質合金微鑽進行機加工的工程師們必須懂得，其所選用的冷卻液和刀具幾何角度能帶來什麼效果。不同的冷卻液可能適用於不同尺寸和排屑類型的鑽頭，採取壓力調試時也必須顧及到排屑效果；工程師們在設計鑽頭的幾何角度時，要考慮的原則是如何使硬質合金微鑽的定心能力和切削效果達到最佳平衡。

有些公司的與眾不同之處就是在某些生產工序上公差能保持在±0.005mm。現有的鑽削資料，通常都用於鑽頭旋轉的場合，所以有的公司不得不自行開發許多適用於螺旋機床和加工中心的硬質合金微鑽應用程式。定心是決竅，必須使機床處於良好狀態，主軸徑向跳動要小於0.0025mm；內冷卻微鑽的主要優點是可提高刀具壽命和切削速度。與不用冷卻液的硬質合金鑽頭相比，內冷卻鑽頭的刀具壽命提高到3倍，切削速度提高30%，雖然具體資料隨工件材料不同而有所不同。      

（未完待續。本文分為若干部分，這是第11部分，第10部分請參考：http://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-information/80498-ti-10399；第12部分請參考：http://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-information/80533-ti-10412）

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