對(duì)于數(shù)控加工行業(yè)而言,選擇合適的加工刀具十分重要。由于機(jī)械制造工業(yè)的不斷發(fā)展,灰鐵工件的質(zhì)量要求越來越高,加工灰鐵件時(shí),表面粗糙度和形位公差是加工質(zhì)量最基本的保證;加工效率又決定著灰鐵件產(chǎn)業(yè)的競爭力。在數(shù)控車床上加工灰鑄鐵零件,可以提高加工效率,選擇合適的刀具材料,可以保證灰鑄鐵的質(zhì)量要求。那在CNC車床上的灰口鑄鐵零件怎么選擇CBN刀具?
以下CNC刀具制造商將簡述灰鑄鐵的特點(diǎn)以及如何選用刀具材料來加工灰鑄鐵。
一、灰鐵的特點(diǎn)和機(jī)床選用。
灰鐵是一種具有片狀石墨的鑄鐵,主要成分是鐵、碳、硅、錳、硫、磷,是應(yīng)用最廣泛的鑄鐵,其產(chǎn)量占鑄鐵總量的80%以上?;铱阼F又稱灰鑄鐵,它的石墨形貌呈條狀。
灰口鐵材料性能特征:(1)強(qiáng)度性能較差;(2)硬度特性:鑄鐵中,布氏硬度與抗拉強(qiáng)度之比是分散的。在相同硬度下,拉伸強(qiáng)度只有一個(gè)幅度。同種,在相同強(qiáng)度下,硬度也有一個(gè)幅度,這是因?yàn)槭珜?duì)強(qiáng)度性能的影響較大,而硬度基本上僅反映基體狀況;(3)較低的靈敏度;(4)減震性能好;(5)減摩性能好。而且因?yàn)槠鋬r(jià)格便宜,生產(chǎn)工藝簡單,所以至今仍然廣泛用于制動(dòng)器盤、制動(dòng)鼓、飛輪等汽車零件,以及電機(jī)工業(yè)用電機(jī)外殼(機(jī)座),電機(jī)端蓋;空調(diào)壓縮機(jī)零部件;以及汽車變速箱、機(jī)床導(dǎo)軌的切削加工。
因灰鐵部分屬易耗品,需求較大,采用數(shù)控機(jī)床加工灰鐵。與一般的機(jī)床相比,用數(shù)控機(jī)床加工灰鐵,既可提高加工效率,又可減少人工等輔助生產(chǎn)成本。而部分灰鑄鐵在澆注時(shí),為改善灰鑄鐵之間的力學(xué)性能,常有意降低碳、硅含量或稍微提高鑄件的冷卻速率。此時(shí),鑄件表面或邊緣部位,特別是薄壁部位常出現(xiàn)白口組織,導(dǎo)致切削加工困難。所以灰鐵零件切削加工中,所選用的刀具材料是關(guān)鍵。
二、如何選擇數(shù)控刀具來加工灰鐵。
現(xiàn)在,用于灰口鑄鐵加工的數(shù)控刀包括硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具和立方氮化硼刀具。
(1)硬質(zhì)合金刀具:常用的硬質(zhì)合金刀具有YG6、YG6X等,因其對(duì)線速比較敏感,加工灰口鑄鐵。線速越高,刀具耐用性越低,換刀頻率越高,最終影響加工效率,增加刀具費(fèi)用(小批量選用硬質(zhì)合金刀具更經(jīng)濟(jì));
(2)陶瓷刀具:雖然陶瓷刀具硬度比硬質(zhì)合金刀具高,但由于其脆性大,會(huì)出現(xiàn)硬質(zhì)點(diǎn),白口組織容易崩刀,對(duì)于精鑄件或余量尺寸均勻的灰鑄件或陶瓷刀具,灰鑄件可選擇陶瓷刀具;
(3)立方氮化硼數(shù)控刀具:立方氮化硼刀具硬度比硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具高,因?yàn)槠淙秉c(diǎn)和陶瓷刀具一樣易碎,所以只能加工較小的進(jìn)給量。此后,隨著國內(nèi)刀具工程師的不斷研究、實(shí)踐,終于研制出了具有比傳統(tǒng)CBN刀具更高韌性、更高韌性的非金屬粘合劑立方氮化硼數(shù)控刀具。不但硬度高、耐磨性能好、耐沖擊韌度強(qiáng),而且在保證工件精度的同時(shí),也能實(shí)現(xiàn)高速切削,遇上硬點(diǎn)時(shí),白口組織不必先退火,能直接加工工件,不崩刀。
上述內(nèi)容與CBN刀具加工有關(guān),在數(shù)控車床上加工灰鑄鐵件可以提高加工效率,選擇合適的刀具材料可以保證灰鑄鐵的質(zhì)量要求。但愿上面能對(duì)讀者有所幫助。