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【创世纪小百科】刀具优化,你真的做对了吗?

更新时间:2024-01-08      点击次数:385
  
       优化刀具应用的其它步骤包括对刀具基体和槽型特性进行微调,通过改变刀具基体生产率也需要在基体的各个属性之间进行权衡。
 
  刀具优化我们首先改变切削条件,然后是槽型、切削材料、刀具概念,最后是加工方法。但大多数生产车间的做法与此相反,在尝试改进加工成果时,首先考虑的是改变刀具或加工方法。
 
  首先选择合适的刀具基体和槽型
 
  由于刀具的切削刃必须比所切削的材料更硬,在高速加工会产生较高温度的情况下,更高的切削刃硬度可以延长刀具寿命。
 
  然而,刀具越硬也就越脆。在粗加工中遇到不均匀的切削力,尤其是在涉及不同规模或切削深度的断续切削中,硬刀具更容易断裂。此外,不稳定的机床、夹具或工件也会诱发故障。
 
  
       相反,通过增加钴粘结剂的含量来提高刀具的韧性,可使刀具拥有更强的抗冲击能力。但同时刀具硬度降低,导致刀具在高速操作中或加工磨蚀性工件时发生较快的磨损和/或变形。关键是要根据所加工的工件材料来平衡刀具的特性。
 
  选择刀具槽型也要考虑平衡问题。正角切削槽型和锋利的切削刃可以减少切削力并切屑流,但锋利切削刃的强度不如钝化的切削刃,倒棱、倒角等几何特征可改善切削刃的强度。
 
  
       通过在正角槽型中设置倒棱(切削刃后面的加强区域),可以提供足够的强度来应对特定的操作和工件材料,尽可能减小切削力。增加了切削力后倒角可以支撑锋利切削刃的最薄弱部位,
 
  对长切屑材料来说,这些槽型是有效的,但在切削刃上增加了额外的负荷;“软”的切屑控制槽型在切削刃上产生较小的负荷,但会产生较长的切屑。不同的几何特征以及刀具刃口处理(例如研磨)可以相互结合,从而优化刀具在特定工件材料中的切削性能。
 
  其次选择和调整切削条件
 
  为了改进现有的零件加工操作以实现更出色的生产率、经济性或可靠性,建议采用渐进的方法:首先改变切削条件,然后是槽型、切削材料、刀具概念,最后是加工方法。
 
  但大多数生产车间的做法与此相反,在尝试改进加工成果时,首先考虑的是改变刀具或加工方法。
 
  如果修改切削参数不能达到预期效果,则可以改变切削刀具的槽型。与改变切削参数相比,这一步骤更复杂,需要采用新的刀具并增加刀具和机器时间成本。
 
  
       另一种选择是改变切削刀具的材料,但也将涉及更多的时间和经济投资。改变切削刀具或刀柄本身是必要的,但会增加采用定制刀具的可能性,导致制造成本上升。
 
  
       举例来说,应用铣刀并不只是输入速度、进给量和切削深度那么简单,最佳的应用涉及众多因素,例如刀具的刃口数、排屑性能、刀具的强度、铣床的稳定性等。需要考虑到以上因素才能全面实现加工操作目标,即金属去除率、刀具寿命、表面粗糙度或经济性。

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