Drejeværktøj
Det mest almindelige værktøj i metalskæring er drejeværktøjet.Drejeværktøjer bruges til at skære ydre cirkler, huller i midten, gevind, riller, tænder og andre former på drejebænke.Dens hovedtyper er vist i figur 3-18.
Figur 3-18 Hovedtyper af drejeværktøj
1. 10—Endedrejeværktøj 2. 7—Ydre cirkel (indre huldrejeværktøj) 3. 8—Rilleværktøj 4. 6—Gevinddrejeværktøj 5. 9—Profileringdrejeværktøj
Drejeværktøj klassificeres baseret på deres struktur i solid drejning, svejsedrejning, maskinklemmedrejning og vendeværktøj.Indekserbare drejeværktøjer bliver mere populære på grund af deres øgede brug.Dette afsnit fokuserer på introduktion af designprincipper og -teknikker til vendeværktøjer til vending og svejsning.
1. Svejseværktøj
Svejsedrejeværktøjet består af en klinge af en bestemt form og holder forbundet ved svejsning.Blade er normalt lavet af forskellige kvaliteter af hårdmetalmateriale.Værktøjsskafterne er generelt 45 stål og slebet til at passe til specifikke krav under brug.Kvaliteten af svejsedrejeværktøjerne og deres anvendelse afhænger af klingekvaliteten, klingemodellen, værktøjets geometriske parametre og formen og størrelsen af slidsen.Slibekvalitet mv Slibekvalitet mv.
(1) Der er fordele og ulemper ved svejsedrejeværktøj
Den er meget udbredt på grund af dens enkle, kompakte struktur;høj værktøjsstivhed;og god vibrationsmodstand.Det har også mange ulemper, herunder:
(1) Klingens skæreydelse er dårlig.Klingens skæreydelse vil blive reduceret, efter at den er blevet svejset ved høj temperatur.Den høje temperatur, der bruges til svejsning og slibning, bevirker, at klingen udsættes for indre belastninger.Da hårdmetalets lineære forlængelseskoefficient er det halve af værktøjslegemet, kan dette forårsage, at der opstår revner i karbiden.
(2) Værktøjsholderen kan ikke genbruges.Råvarer går til spilde, fordi værktøjsholderen ikke kan genbruges.
(3) Hjælpeperioden er for lang.Værktøjsændring og indstilling tager meget tid.Dette er ikke kompatibelt med kravene fra CNC-maskiner, automatiske bearbejdningssystemer eller automatiske værktøjsmaskiner.
(2) Type af værktøjsholderrille
For svejsede drejeværktøjer skal værktøjsskaftriller laves i henhold til klingens form og størrelse.Værktøjsskaftrillerne omfatter gennemgående riller, semi-gennemgående riller, lukkede riller og forstærkede semi-gennemgående riller.Som vist i figur 3-19.
Figur 3-19 Værktøjsholderens geometri
Værktøjsholderrillen skal opfylde følgende krav for at sikre kvalitetssvejsning:
(1) Kontroller tykkelsen.(1) Kontroller tykkelsen af skærelegemet.
(2) Kontroller mellemrummet mellem kniven og værktøjsholderens rille.Afstanden mellem klinge og værktøjsholderrille bør ikke være for stor eller lille, normalt 0,050,15 mm.Buesamlingen skal være så ensartet som muligt, og det maksimale lokale mellemrum bør ikke overstige 0,3 mm.Ellers vil svejsningens styrke blive påvirket.
(3) Kontroller overfladeruhedsværdien af værktøjsholderens rille.Værktøjsholderrillen har en overfladeruhed på Ra=6,3mm.Bladets overflade skal være flad og glat.Før svejsning skal rillen i værktøjsholderen renses, hvis der er olie.For at holde overfladen af svejseområdet ren, kan du bruge sandblæsning eller sprit eller benzin til at børste det.
Kontroller bladets længde.Under normale omstændigheder skal en klinge placeret i værktøjsholderens rille stikke 0,20,3 mm ud for at tillade slibningen.Værktøjsholderens rille kan gøres 0,20,3 mm længere end bladet.Efter svejsning svejses værktøjskroppen.Fjern eventuelt overskydende for et pænere udseende.
(3) Bladlodningsprocessen
Hårdt loddemateriale bruges til at svejse hårdmetalblade (hårdt loddemateriale er ildfast eller loddemateriale, der har en smeltetemperatur på over 450 grader C).Loddet opvarmes til en smeltet tilstand, som normalt er 3050°C over smeltepunktet.Flussmidlet beskytter loddet mod indtrængning og diffusion på overfladen afbearbejdede komponenter.Det tillader også loddets interaktion med den svejste komponent.Smeltevirkningen får hårdmetalbladet til at svejse fast i slidsen.
Mange lodningsopvarmningsteknikker er tilgængelige, såsom gasflammesvejsning og højfrekvenssvejsning.Elektrisk kontaktsvejsning er den bedste opvarmningsmetode.Modstanden i kontaktpunktet mellem kobberblokken og skærehovedet er højest, og det er her, der genereres en høj temperatur.Kutterlegemet bliver først rødt, og derefter overføres varmen til klingen.Dette får klingen til at varme langsomt op og gradvist stige i temperatur.Det er vigtigt at forhindre revner.
Klingen er ikke "overbrændt", fordi strømmen afbrydes, så snart materialet smelter.Elektrisk kontaktsvejsning har vist sig at reducere knivrevner og aflodning.Lodning er let og stabilt, med en god kvalitet.Lodningsprocessen er mindre effektiv end højfrekvente svejsninger, og det er svært at lodde værktøjer med flere kanter.
Kvaliteten af slaglodning påvirkes af mange faktorer.Lodningsmateriale, flusmiddel og opvarmningsmetode skal vælges korrekt.For hårdloddeværktøjet skal materialet have et smeltepunkt, der er højere end skæretemperaturen.Det er et godt materiale til skæring, fordi det kan bevare klingens vedhæftningsstyrke, samtidig med at det bevarer dets flydende, befugtningsevne og varmeledningsevne.Følgende loddematerialer bruges almindeligvis til lodning af hårdmetalklinger:
(1) Smeltetemperaturen for rent kobber eller kobber-nikkellegering (elektrolytisk) er ca. 10001200°C.De tilladte arbejdstemperaturer er 700900°C.Dette kan bruges med værktøjer, der har store arbejdsbyrder.
(2) Kobber-zink eller 105# fyldmetal med en smeltetemperatur mellem 900920°C og 500600°C.Velegnet til værktøj med middel belastning.
Smeltepunktet for sølv-kobber-legeringen er 670820. Dens maksimale arbejdstemperatur er 400 grader.Den er dog velegnet til svejsning af præcisionsdrejeværktøjer med lavt koboltindhold eller højt titaniumcarbid.
Kvaliteten af slaglodning er stærkt påvirket af udvælgelsen og anvendelsen af flusmiddel.Flussmidlet bruges til at fjerne oxider på overfladen af et emne, der skal loddes, øge befugtningsevnen og beskytte svejsningen mod oxidation.To flusmidler bruges til at lodde hårdmetalværktøjer: dehydreret Borax Na2B4O2 eller dehydreret Borax 25 % (massefraktion) + borsyre 75 % (massefraktion).Loddetemperaturer varierer fra 800 til 1000 grader.Borax kan dehydreres ved at smelte boraxen og derefter knuse den efter afkøling.Si.Når du lodder YG-værktøj, er dehydreret borax normalt bedre.Du kan opnå tilfredsstillende resultater, når du lodder YT-værktøjer med formlen dehydreret borax (massefraktion) 50% + borsyre (massefraktion) 35% + dehydreret kalium (massefraktion) fluorid (15%).
Tilsætning af kaliumfluorid vil forbedre befugtningsevnen og smelteevnen af titaniumcarbid.For at reducere svejsebelastningen ved lodning af høj-titaniumlegeringer (YT30 og YN05), bruges en lav temperatur mellem 0,1 og 0,5 mm almindeligvis.Som kompensationspakning mellem knivene og værktøjsholderne anvendes ofte kulstofstål eller jern-nikkel.For at reducere termisk belastning bør klingen være isoleret.Normalt placeres drejeværktøjet i en ovn med en temperatur på 280°C.Isoler i tre timer ved 320°C, og køl derefter langsomt ned enten i ovnen eller i asbest eller halmaskepulver.
(4) Uorganisk binding
Uorganisk binding bruger fosforopløsning og uorganisk kobberpulver, som kombinerer kemi, mekanik og fysik til at binde klinger.Uorganisk binding er lettere at bruge end lodning og forårsager ikke indre belastninger eller revner i klingen.Denne metode er især nyttig til bladmaterialer, der er svære at svejse, såsom keramik.
Karakteristiske operationer og praktiske tilfælde af bearbejdning
4. Valg af vinkel på kanthældning og skråskæring
（1） Skråskæring er et koncept, der har eksisteret i lang tid.
Retvinklet skæring er skæring, hvor skærebladet på værktøjet er parallelt med den retning, skærebevægelsen vil tage.Skråskæring er, når skærekanten af værktøjet ikke er vinkelret på retningen af skærebevægelsen.Som en bekvemmelighed kan effekten af foderet ignoreres.Skæring, der er vinkelret på hovedbevægelseshastigheden eller kanthældningsvinklerne lss=0, betragtes som retvinklet skæring.Dette er vist i figur 3-9.Skæring, der ikke er vinkelret på hovedbevægelseshastigheden eller kanthældningsvinklerne lss0, kaldes skråvinkelskæring.For eksempel, som vist i figur 3-9.b, når kun en skærkant skærer, er dette kendt som friskæring.Skråskæring er mest almindelig ved metalskæring.
Figur 3-9 Retvinklet skæring og skråskæring
(2) Indflydelsen af skråskæring på skæreprocessen
1. Påvirke retningen af spånudstrømningen
Figur 3-10 viser, at et eksternt drejeværktøj bruges til at dreje en rørfitting.Når kun hovedskæret deltager i skæringen, bliver en partikel M i skærelaget (forudsat at den er i samme højde som midten af delen) en spån under ekstruderingen foran værktøjet og flyder ud langs fronten.Forholdet mellem spånstrømningsretningen og kanthældningsvinklen er at opsnappe et enhedslegeme MBCDFHGM med det ortogonale plan og skæreplanet og de to planer parallelt med dem gennem punkt M.
Figur 3-10 Effekt af λs på flow chip retning
MBCD er basisplanet i figur 3-11.Når ls=0, er MBEF fronten i figur 3-11, og plan MDF er et ortogonalt og normalt plan.Punkt M er nu vinkelret på skæret.Når spånerne udstødes, er M en komponent af hastigheden langs skærkantens retning.MF er vinkelret parallelt med skæret.Som vist i figur 3-10a er chipsene på dette tidspunkt buet til en fjederlignende form, eller de flyder i en lige linje.Hvis ls har en positiv værdi, er MGEF-planet foran, og hovedbevægelsens skærehastighed vcM er ikke parallel med skærkanten MG.Partikel M hastighedcnc drejekomponentervT i forhold til værktøjet i retning af skæret peger mod MG.Når punktet M omdannes til en chip, der flyder ud foran og påvirkes af vT, vil chippens hastighed vl afvige fra normalplanet MDK ved en chipvinkel på psl.Når ls har en stor værdi, vil chipsene flyde i retning af at behandle overfladen.
Planet MIN, som vist i figur 3-10b og 3-11, er kendt som spånstrømmen.Når ls har en negativ værdi, vendes hastighedskomponenten vT i skærkantens retning og peger på GM.Dette får chipsene til at afvige fra det normale plan.Strømmen er i modsat retning mod maskinens overflade.Som vist i figur 3-10.c.Denne diskussion handler kun om effekten af ls under friskæring.Metallets plastiske strømning ved værktøjsspidsen, den lille skærekant og spånrillen vil alle have en effekt på retningen af udstrømningen af spåner under selve bearbejdningsprocessen med at dreje ydre cirkler.Figur 3-12 viser anboring af gennemgående huller og lukkede huller.Indflydelse af skærkantens hældning på spånstrømmen.Når du banker på et hulløst gevind, er værdien ls positiv, men når du banker på en med et hul, er det en negativ værdi.
Figur 3-11 Skrå skærespåns strømningsretning
2. Den faktiske rive og stumpe radier påvirkes
Når ls = 0, ved friskæring, er spånvinklerne i det ortogonale plan og spånstrømningsplanet nogenlunde ens.Hvis ls ikke er nul, kan det virkelig påvirke skærkantens skarphed og friktionsmodstand, når spånerne skubbes ud.I spånstrømsplanet skal de effektive spånvinkler ge og skærende stumpe radier måles.Figur 3-13 sammenligner geometrien af et normalplan, der passerer gennem M-punktet på hovedkanten, med de stumpe radier af spånstrømningsplanet.Ved den skarpe kant viser normalplanet en bue dannet af den stumpe radius rn.I profilen af spånstrømmen er skæringen dog en del af en ellipse.Krumningsradius langs den lange akse er den faktiske skærende stumpe radius re.Følgende omtrentlige formel kan beregnes ud fra de geometriske sammenhængsfigurer i figur 3-11 og 3-13.
Formlen ovenfor viser, at re stiger, når den absolutte værdi ls stiger, mens ge falder.Hvis ls=75deg, og gn=10deg med rn=0.020.15mm, så kan ge være så stor som 70deg.re kan også være så lille som 0,0039 mm.Dette gør skærkanten meget skarp, og den kan opnå mikroskæring (ap0,01 mm) ved at bruge en lille mængde tilbageskæring.Figur 3-14 viser skærepositionen for et eksternt værktøj, når ls er indstillet til 75 grader.Værktøjets hoved- og sekundære kanter er blevet justeret i en lige linje.Værktøjets skærkant er ekstremt skarp.Skærkanten er ikke fikseret under skæreprocessen.Den tangerer også den ydre cylindriske overflade.Installation og justering er let.Værktøjet er blevet brugt med succes til højhastighedsdrejning af kulstofstål.Det kan også bruges til at afslutte bearbejdning af svært bearbejdede materialer såsom højstyrkestål.
Figur 3-12 Indflydelsen af kanthældningsvinklen på spånstrømningsretningen under gevindskæring
Figur 3-13 Sammenligning af rn og re geometrier
3. Værktøjsspidsens slagmodstand og styrke påvirkes
Når ls er negativ, som vist i figur 3-15b, vil værktøjsspidsen være det laveste punkt langs skæret.Når skærene skærer ind iprototype deledet første anslagspunkt med emnet er værktøjsspidsen (når go har en positiv værdi) eller fronten (når den er negativ) Dette beskytter og styrker ikke kun spidsen, men hjælper også med at reducere risikoen for skader.Mange værktøjer med stor skråvinkel bruger negativ kanthældning.De kan både øge styrken og reducere påvirkningen af værktøjsspidsen.Rygkraften Fp er stigende på dette tidspunkt.
Figur 3-14 Stort knivvinkeldrejeværktøj uden fast spids
4. Påvirker stabiliteten ved ind- og udskæring.
Når ls = 0, skærer skæret ind og ud af emnet næsten samtidigt, skærekraften ændres pludselig, og stødet er stort;når ls ikke er nul, skærer skæret gradvist ind og ud af emnet, slaget er lille, og skæringen er mere jævn.For eksempel har store cylindriske fræsere og pindfræsere skarpere skærekanter og jævnere skæring end gamle standardfræsere.Produktionseffektiviteten øges med 2 til 4 gange, og overfladeruhedsværdien Ra kan nå mindre end 3,2 mm.
5. Skærekantsform
Værktøjets skærende form er et af de grundlæggende indhold i værktøjets rimelige geometriske parametre.Ændringer i værktøjets klingeform ændrer skæremønsteret.Det såkaldte skæremønster refererer til den rækkefølge og form, hvori det metallag, der skal bearbejdes, fjernes af skærkanten.Det påvirker størrelsen af skærekantbelastningen, spændingsforhold, værktøjslevetid og bearbejdet overfladekvalitet.vente.Mange avancerede værktøjer er tæt forbundet med det rimelige udvalg af bladformer.Blandt avancerede praktiske værktøjer kan bladformerne opsummeres i følgende typer:
(1) Forbedre skærets klingeform.Denne klingeform er hovedsagelig for at styrke skærkantens styrke, øge skærkantvinklen, reducere belastningen på skærkantens enhedslængde og forbedre varmeafledningsforholdene.Ud over adskillige værktøjsspidsformer vist i figur 3-8, er der også buekantformer (buekantdrejeværktøjer, buekantsoverfladefræsere, buekantbor osv.), flere skarpe vinkelkantformer (borekroner) osv.) )vent;
(2) En kantform, der reducerer restarealet.Denne kantform bruges hovedsageligt til færdigbearbejdning af værktøjer, såsom drejeværktøjer med stor tilførsel og planfræsere med viskere, flydende boreværktøjer og almindelige boreværktøjer med cylindriske viskere.Rømmere osv. ;
Figur 3-15 Effekt af kanthældningsvinkel på anslagspunktet ved skæreværktøj
(3) En klingeform, der rimeligt fordeler skærelagets margin og jævnt udleder spånerne.Kendetegnet ved denne type klingeform er, at den opdeler det brede og tynde skærelag i flere smalle spåner, hvilket ikke kun tillader spånerne at blive afgivet jævnt, men også øger fremføringshastigheden.Angiv mængden og reducer enhedens skærekraft.For eksempel, sammenlignet med almindelige skæreknive med lige skær, opdeler dobbelttrinede kantskæreknive hovedskæret i tre sektioner, som vist i figur 3-16.Chipsene er også opdelt i tre strimler i overensstemmelse hermed.Friktionen mellem spånerne og de to vægge reduceres, hvilket forhindrer spånerne i at blive blokeret og reducerer skærekraften kraftigt.Efterhånden som skæredybden øges, øges faldhastigheden, og effekten er bedre.Samtidig reduceres skæretemperaturen og værktøjets levetid forbedres.Der er mange værktøjer, der hører til denne type klingeform, såsom trinfræsere, forskudte kantfræsere, forskudte kantsavklinger, spånbor, forskudte tand-majsfræsere og bølgekantende fræsere.Og hjulskårne brocher osv.;
Figur 3-16 Dobbelttrinskantskærekniv
(4) Andre specielle former.Specielle klingeformer er klingeformer, der er designet til at opfylde bearbejdningsbetingelserne for en del og dens skæreegenskaber.Figur 3-17 illustrerer den forreste vaskebrætsform, der bruges til forarbejdning af bly-messing.Hovedskæret på denne klinge er formet i flere tredimensionelle buer.Hvert punkt på skærkanten har en hældningsvinkel, der stiger fra negativ, til nul og derefter til positiv.Dette får affaldet til at blive presset ud til båndformede spåner.
Anebon fastholder altid filosofien om "Vær nr. 1 i høj kvalitet, vær forankret på kredit og troværdighed for vækst".Anebon vil fortsætte med at servicere tidligere og nye kundeemner fra hjemmet og udlandet fuldt opvarmet for Ordinary Discount 5 Axis Precision Custom Rapid Prototype5 akset cnc fræsningDrejebearbejdning, Hos Anebon med topkvalitet til at starte med som vores motto, fremstiller vi produkter, der udelukkende er fremstillet i Japan, fra materialeindkøb til forarbejdning.Dette gør det muligt for kunder fra hele landet at vænne sig med tryghed.
Kina fabrikationsprocesser, metal fræsning tjenester og hurtig prototyping service.Anebon betragter "rimelige priser, effektiv produktionstid og god eftersalgsservice" som vores princip.Anebon håber at samarbejde med flere kunder for gensidig udvikling og fordele.Vi byder potentielle købere velkommen til at kontakte os.
Indlægstid: 14. december 2023