改進硬質合金鏜孔刀提高薄壁內孔加工品質（一）
- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2014年11月05日
- 點擊數：495
硬質合金鏜孔刀應用於煤礦機械零件加工中, 經常會遇到具有許多薄壁內孔表面的零件。薄壁內孔零件的加工是一個較難解決的問題, 特別是在此類零件加工中, 往往要求壁厚在3mm以內，表面粗糙度在Ra0. 8以上, 這時用普通結構的硬質合金鏜孔刀加工時,工件常常有振紋、錐度、尺寸不合格、甚至變形等現象使加工精度不易保證, 加工效率低。
為保證零件的加工品質, 需要對硬質合金鏜孔刀的刀具設計、工藝的一致性進行改進和提高：
一、 結構的改進
1.幾何角度的確定
(1) 為了增加刀具的剛性, 應減小後角。同時為了防止硬質合金鏜孔刀後角與工件摩擦,應增加第2後角。
(2) 車刀剛切入工件時, 承受衝擊載荷大, 因此, 前角宜取較小些, 有利於減小衝擊負荷。
(3) 減小副偏角, 一般減小副偏角對表面粗糙度效果比較明顯。
(4) 採用91~ 95°主偏角, 加工時可減小徑向力, 避免振動, 並加寬主切削刃, 從而減小切削刃單位長度上的負荷。
2.、刀刃參數的確定
( 1) 因為是加工薄壁內孔, 硬質合金鏜孔刀刀杆尺寸和結構盡可能保證剛性好、強度高。為了克服鏜孔過程中振紋及讓刀現象, 儘量加大鏜刀刀杆的直徑,以利於增加刀杆剛度。
( 2) 增大刀尖圓弧半徑R, 一般不小於1mm。
( 3) 磨出一個大於進給量f 的倒棱,可提高工件光潔度, 減輕工件振動。
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硬質合金刨刀刨削加工介紹
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- 發佈於：2014年11月05日
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硬質合金刨刀是用於刨削加工的、具有一個切削部分的刀具。刨削是單件小批量生產的平面加工最常用的加工方法，加工精度一般可達IT9~IT7級，表面粗糙值為Ra12.5~1.6μm。常見的刨床類機床有牛頭刨床、龍門刨床和插床等。刨削的主運動是變速往復直線運動。因為在變速時有慣性，限制了切削速度的提高，並且在回程時不切削，所以刨削加工生產效率較低。但刨削所需的機床、刀具結構簡單，製造安裝方便，調整容易，通用性強。因此在單件、小批生產中特別是加工狹長平面時被廣泛應用，在維修車間和模具車間應用較多。
由於刨削的特點，硬質合金刨刀刨削加工主要主要用來加工平面(包括水準向、垂直面和斜面)，也廣泛地用於加工直槽，如直角槽、燕尾槽和T形槽等、如果進行適當的調整和增加某些附件，還可以用來加工齒條、齒輪、花鍵和母線為直線的成形面等。
硬質合金刨刀刨削加工的工藝特點：
1.通用性好
可加工垂直、水準的平面，還可加工T型槽、V型槽，燕尾槽等。
2.生產率低
往復運動，慣性大，限制速度，單次加工，但狹長表面不比銑削低。
3.加工精度不高
IT8～7，Ra為1.6～6.3μm但在龍門刨床上用寬刀細刨，Ra為0.4～0.8μm
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硬質合金刀具能否使用切削液冷卻？
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- 發佈於：2014年11月05日
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硬質合金刀具進行切削加工時，一般都是不使用切削液冷卻的。這是因為硬質合金刀具的硬度大(HRC90左右)，允許工作溫度高(可達1000℃)，在切削過程中，不用冷卻液不影響切削加工，再加上硬質合金刀具對驟熱的敏感性較強，使用切削液往往會導致崩刀。
然而，在切削加工中，硬質合金刀具的幹切削，會使工件溫度升高較快，容易產生熱變形，直接影響到工件的精度。不用切削液進行冷卻，切削過程的阻力較大，消耗的功率較多，會造成刀具的磨損增加，刀具的消耗增大。那麼，硬質合金刀具是不是可以採用切削液進行冷卻加工呢?答案是完全可以。在使用冷卻液進行切削時，只要注意幾點，就不會產生崩刀的現象。一是選用含有抗磨添加劑的油基切削液。油基性切削液的熱傳導性能比較差，對刀具的驟冷性危險比較小，且油基性切削容易附著在刀具上，對恒定刀具溫度，不至產生驟冷性變化。二是要均勻地冷卻硬質合金刀具。冷卻液對刀具的冷卻要保持均勻，不能一會多一會少。以免造成刀具忽冷忽熱，產生崩刀。三是要全過程冷卻。在開始切削之前，最好預先打開切削液，在切削過程中，冷卻液不能中斷，必須全過程進行冷卻。特別是在高速切削中，須採用流量較大切削液，直接噴淋至切削區，讓刀具全部淋入切削液，以免造成刀具因受熱不均勻，而產生崩刀。
硬質合金刀具採用冷卻液，不只是對刀具的保護，更主要的是提高了加工精度。因為在油基性切削液冷卻的過程中，也對刀具和工件加工部位進行潤滑，使表面加工品質有較大的提高。
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硬質合金微鑽性能要求
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硬質合金微鑽是硬質合金微型鑽頭的簡稱，主要用於加工印刷線路板（PCB）的孔。硬質合金微鑽直徑小於3.175mm，由於直徑極小，所以對性能要求更高。
硬質合金微鑽的性能主要包括以下幾點：
1、較高的耐磨性與斷裂韌性；
2、較高的熱導率；
3、硬質合金中WC晶粒越細越好；
4、具有較好的抗化學侵蝕性能；
5、較好的加工性能等。
此外，硬質合金微鑽需要仔細地安裝和使用，精確的同心度避免崩刃、斷裂，所以特別重要。
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硬質合金微鑽簡介
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硬質合金鑽頭應用於各個領域的鑽削加工，而在電子領域，硬質合金微鑽更是極其重要的刀具，硬質合金微鑽主要用於印刷線路板（PCB）的孔加工。
硬質合金微鑽采用超細晶粒制成，最先進最小的硬質合金微鑽達直徑0.1mm，帶內冷的硬質合金微鑽最小達3mm。如此小的納米級別的硬質合金微鑽采用世界一流的設計與生產工藝、材料配比。雖然小，但是具有多種材料的高效加工能力，良好的切削性和排屑能力，很高的加工壽命與耐磨性。
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硬質合金群鑽鑽削高錳鋼
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高錳鋼具有較高的塑性和韌性，切削溫度高，所以通常采用硬質合金群鑽進行高錳鋼的鑽削加工。高錳鋼常用語工程機械、礦山機械和越野車輛的制造中。高錳鋼經過水韌處理後在受到劇烈沖擊壓力時，會產生很強的硬化現象，硬度可達HB450~550，硬化層深度達0.3mm左右。
在采用硬質合金群鑽鑽高錳鋼時，應該注意以下問題：
1、合理選擇切削用量：切削速度太低或進給量太大，都會使切削力增加，容易造成切削刃崩碎。一般取Vc=30~40m/min，f=0.07~0.1mm/r。
2、要充分使用冷卻液：高錳鋼的線膨脹系數大，鑽孔時應充分使用冷卻液，有條件的可將工件浸在冷卻液中鑽孔，以防止因孔的收縮將硬質合金群鑽咬死損壞。
3、嚴格控制硬質合金群鑽磨鈍標准：鑽削過程中如聽到刺耳的尖叫聲或發現硬質合金群鑽外緣轉角處後角和棱邊磨損約1mm時，應及時將硬質合金群鑽進行更換或重磨，否則繼續使用會加快硬質合金群鑽磨損以致損壞。
4、嚴禁中途停車：用硬質合金群鑽鑽削高錳鋼時，應采用自動進給，盡量不用手動進給，否則會加重硬化現象，使鑽削更加困難。操作中要嚴禁中途停車，防止因切削力過大造成“悶車”，使鑽頭崩碎。
除以上幾點外，在使用硬質合金群鑽鑽削高錳鋼時，還要求機床剛性好、振動小。硬質合金的硬度、耐熱性比高速鋼高，但韌性比高速鋼低很多，強烈的振動和切削時的高溫，會加快硬質合金群鑽磨損，造成崩刃或開焊，使鑽削無法進行。
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如何解決硬質合金鑽頭開孔毛刺嚴重
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硬質合金鑽頭鑽削孔之後，有時候會出現開孔邊緣毛刺嚴重的情況，那麼該如何解決硬質合金鑽頭毛刺嚴重。
開孔邊緣毛刺嚴重的主要原因主要有幾點：進給量過大，超過磨損和裂紋極限，切削刀刃過度珩磨。
解決開孔邊緣毛刺嚴重的方法主要有：1、減少進給量，避免切削阻力過大而產生振動，導致表面粗糙，毛刺嚴重。2、縮短刀具更換的間隔時間，避免超過正常的磨損和裂紋極限。3、減少珩磨量，避免切削刃上的微觀槽形消失而切削力不足。
分析問題並提出解決方案後，正確使用硬質合金鑽頭，即可加工出精度高、表面質量好的孔。
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硬質合金鑽頭計算公式
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硬質合金鑽頭是常用的鑽削工具，硬質合金鑽頭加工參數主要有切削速度、轉速、進給量等，根據這幾個參數可以列出一些硬質合金鑽頭計算公式，硬質合金鑽頭計算公式主要有三個：
①切削速度和轉速計算公式
Vc=（n×D×N）/1000
N=（1000×Vc）/（n×D）
公式中：
Vc為切削速度（m/min）
D為刀具直徑（mm）
N為轉速（r/min）
②進給量計算公式
F=N×Z×fz
公式中：
F為進給量（mm/min）
N為轉速（r/min）
Z為刀刃刃數
Fz為每一刃的切削量（mm）
③移除率計算公式
Q=（Ap×Ae×F）/1000
公式中：
Q為移除率（cm^3/min）
Ap為切削深度（mm）
Ae為切削寬度（mm）
F為進給量（mm/min）
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耐震鎢絲發展展望
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耐震鎢絲是根據其鎢絲所具有的常溫和高溫耐震特性而命名的，具有極高的抗震和抗衝擊的性能，主要應用於照明系統和各種顯像管用陰極加熱絲。隨著經濟的發展，對耐震鎢絲的品質要求越來越高，對耐震鎢絲的均勻性，甚至是耐震鎢絲材料完全再結晶後晶粒組織的均勻性等都提出了十分嚴格的要求。耐震鎢絲的發展面臨著新技術的挑戰，發展新工藝，提供高性能的耐震鎢絲是當務之急。耐震鎢絲的開發主要內容有：塑脆性轉變行為，耐熱抗震性能，高強度特性和制取工藝的最佳優化等，其發展方向的展望為：
1：生產的摻雜原料向細化，純化發展；還原過程各參數向優化方向發展，擴大亞細和超細原料的生產；
2：強韌化研究，主要是摻雜條件的選擇，摻雜原料粒度分佈的控制，特別是研究單一元素強化和複合元素強化；
3：進一步深入研究氣泡強化和彌散強化對摻雜的作用。
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耐震鎢絲摻雜方法
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耐震鎢絲是根據其鎢絲所具有的常溫和高溫耐震特性而命名的，具有極高的抗震和抗衝擊的性能，主要應用於照明系統和各種顯像管用陰極加熱絲，每年的耗量很大。隨著社會的發展和科學技術的進步，生產加工領域對耐震鎢絲的品質也提出了更為嚴格的要求。一般工藝所生產的耐震鎢絲，在高溫工作時，其抗震性能不理想，鎢絲的成形性較差，繞制雙螺旋燈絲時易斷，燈絲易變形且光度分佈均勻。因此，優化生產過程，改進生產工藝，以制取高溫性能好，加工和繞絲性能優良的耐震鎢絲具有重要的意義。
耐震鎢絲在製備的過程中摻雜方法基本上可以分為3種：
1：粉末和粉末混合摻雜。這種方法雖然工藝路線較短，但是，最大的缺點是很難使摻雜元素均勻地分佈在鎢粉中，給後續加工帶來困難；
2：摻雜基體溶液與摻雜元素溶液摻雜。這種方法克服可前種方法的缺點，但是工藝路線較長，這兩種方法工業上一般是不採用的；
3：粉末與摻雜元素溶液調漿摻雜。這種方法克服可前兩種方法的缺點，是目前工業上普遍採用的摻雜方法。
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