PCD刀具加工有色金屬是大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的，不同的鋁合金其加工效果也不盡相同。PCD刀具一般采用鋒利切削刃，在刀具使用初期出現(xiàn)表面質(zhì)量差的現(xiàn)象，隨著刀具使用時(shí)間的增加，其加工質(zhì)量越來越好，這是由于PCD刀具在切削過程中鋒利刃口的逐漸鈍化所致。在切削加工中，刃口鈍化是影響刀具性能和壽命的重要因素。刀具經(jīng)刃磨后刃口會(huì)存在毛刺和微缺口，這種微缺口會(huì)影響刀具壽命和加工工件表面質(zhì)量。刃口鈍化能有效去除小的毛刺和微缺口，得到光滑均勻的切削刃，從而提高工件表面質(zhì)量。刃口光滑性的提高能有效預(yù)防積屑瘤的產(chǎn)生。鈍化能夠提高和改善刀具的抗拉強(qiáng)度和刃口韌性，增加刀具強(qiáng)度，從而提高刀具壽命，減小因峰刃缺陷而引起的初期不穩(wěn)定磨損。刀具在涂層之前需經(jīng)過鈍化處理，提高刀具表面光潔度，從而使涂層牢固。

圖1 刀具鈍化實(shí)驗(yàn)裝置

　　目前關(guān)于鈍化的研究主要針對硬質(zhì)合金，而對于PCD刀具鈍化的研究較少。本文探索一種PCD刀具的鈍化方法及其對鋁合金加工表面粗糙度的影響。通過國產(chǎn)小型鈍化機(jī)對PCD刀片進(jìn)行鈍化，并研究了鈍化加工參數(shù)對鈍化后刃口的影響，為選擇合理的鈍化加工參數(shù)提供參考。通過單因素試驗(yàn)探究了鈍化對表面粗糙度的影響，研究分析了不同切削參數(shù)下鈍化刀具對車削1060鋁合金表面粗糙的影響規(guī)律。

刃口鈍化試驗(yàn)研究

　　如圖1所示，本試驗(yàn)鈍化設(shè)備為2MQ6712D小型可轉(zhuǎn)位刀片刃口鈍化機(jī)，用含金剛石磨料的盤刷對PCD刀具進(jìn)行鈍化。采用特殊的裝夾方式進(jìn)行鈍化，可以使鈍化后的刃口成倒圓形。鈍化后的刀片垂直于切削刃磨一個(gè)端面，從圖中可以看出鈍化后的刃口呈倒圓形（見圖2）。

圖2 鈍化后切削刃的剖面圖

　　小型可轉(zhuǎn)位刀片刃口鈍化機(jī)主要利用刀具與磨料刷的相對運(yùn)動(dòng)形成磨損，從而達(dá)到鈍化的目的。磨料刷對切削刃的磨損形式主要為磨料磨損，去除過程中切削刃的加工質(zhì)量和加工效率取決于尼龍絲對切削刃的碰撞作用。隨著轉(zhuǎn)速的提高和磨料顆粒的增大，磨料顆粒的動(dòng)能增大，碰撞過程越劇烈。但過大的轉(zhuǎn)速和磨料顆粒在鈍化過程中會(huì)導(dǎo)致切削刃崩刃或者崩塊，降低了切削刃的表面質(zhì)量。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，選擇合適的轉(zhuǎn)速和磨料顆粒在保證加工效率的同時(shí)有利于提高切削刃的鈍化質(zhì)量。因此本試驗(yàn)選用絲徑4mm含800目金剛石磨料的磨料刷，轉(zhuǎn)速800r/min，切削刃和磨料刷接觸長度為2mm，在該條件下能夠得到較好表面質(zhì)量的切削刃。圖2為切削刃鈍化后的微觀形貌，從圖中可以看出選擇上述鈍化加工參數(shù)得到的鈍化后的刃口很光滑均勻，隨著鈍化時(shí)間的改變可以得到不同大小的鈍化半徑。

　　通過圖2和圖3可以看出，利用國產(chǎn)小型可轉(zhuǎn)位刀片刃口鈍化機(jī)，采用特殊的裝夾方式并選用合理的鈍化加工參數(shù)對PCD刀片進(jìn)行鈍化，可以得到光滑均勻的倒圓刃。

圖3 鈍化后的切削刃的形貌

單因素切削試驗(yàn)

　　在相同的切削條件下，采用相同切削參數(shù)對比鈍化與未鈍化的PCD刀具車削1060鋁合金材料對表面粗糙度的影響規(guī)律。為了進(jìn)一步研究切削深度對鈍化刀具所形成表面粗糙度的影響，選用較小切削深度參數(shù)分析切削深度對表面粗糙度的影響。

1.試驗(yàn)條件

　　機(jī)床參數(shù)：SK50P/750型數(shù)控車床；工件材料：1060鋁合金，工件尺寸Φ70mm×250mm圓棒；刀桿型號(hào)：SDJCR2525M11；刀片參數(shù)：PCD刀片型號(hào)DCMW11T304，粒度約10μm。測量儀器：車削后工件的表面粗糙度的測量采用觸針式表面粗糙度儀（時(shí)代TR200），取樣長度2.5mm，取樣數(shù)量5，在不同位置取5次樣計(jì)算平均值。PCD刀具的主要幾何參數(shù)如表1所示。

表1 PCD車刀的主要幾何參數(shù)

2.試驗(yàn)方案

　　采用鈍化和未鈍化兩種PCD車刀車削工件外圓，選取的刀具鈍化值約為18μm。冷卻方式為乳化液冷卻，切削參數(shù)及測量結(jié)果如表2和表3所示，鈍化和未鈍化刀具均采用此組參數(shù)。

試驗(yàn)結(jié)果分析

1.不同切削參數(shù)下PCD刀具鈍化對表面粗糙度的影響分析

表2 切削參數(shù)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　根據(jù)表2中所得的試驗(yàn)結(jié)果繪制各參數(shù)對表面粗糙度影響圖，圖4為鈍化和未鈍化兩種刀具切削速度對表面粗糙度的影響，可見，鈍化刀具加工工件表面粗糙度總體低于未鈍化刀具。鈍化和未鈍化刀具加工工件表面粗糙度都隨切削速度的增大而增大，但增大幅度很小。

圖4 鈍化和未鈍化刀具切削速度對表面粗糙度的影響

　　圖5為鈍化和未鈍化兩種刀具進(jìn)給量對表面粗糙度的影響。從圖中可以看出，鈍化和未鈍化刀具隨著進(jìn)給量的增加表面粗糙度呈增大趨勢，且增大的幅度較大。在進(jìn)給量較小時(shí)，鈍化和未鈍化刀具車削所形成表面粗糙度區(qū)別不大；隨著進(jìn)給量的增大，鈍化對表面粗糙度的影響越來越明顯，在進(jìn)給較大時(shí)鈍化刀具車削所形成表面粗糙度明顯小于未鈍化刀具。

圖5 鈍化和未鈍化兩種刀具進(jìn)給量對表面粗糙度的影響

　　圖6為鈍化和未鈍化兩種刀具切削深度對表面粗糙度的影響。從圖中可以看出，鈍化刀具加工工件表面粗糙度總體低于未鈍化刀具。在0.1-06mm切削深度范圍內(nèi)，切削深度對表面粗糙度影響不大。

圖6 鈍化和未鈍化兩種刀具切削深度對表面粗糙度的影響

　　由上述分析可知，PCD刀具車削1060鋁合金時(shí)進(jìn)給量對表面粗糙度的影響，速度和切削深度對表面粗糙度的影響較小。在不同切削參數(shù)下鈍化后的刀具所形成表面粗糙度低于未鈍化刀具，隨著進(jìn)給量的增大鈍化對表面粗糙度的影響越來越大。這是由于鈍化后的刀具在刃口處形成了一個(gè)光滑均勻的倒圓刃，消除了刃磨后的微缺口，同時(shí)由于鈍化半徑的存在對已加工表面起擠壓修光作用，因此鈍化后的刀具車削所形成的工件表面質(zhì)量更高。

2.鈍化刀具在小切削深度時(shí)對表面粗糙度的影響

　　通過分析可知，在所選的切削深度范圍內(nèi)，切削深度對表面粗糙度基本沒有影響。為了進(jìn)一步研究切削深度對鈍化刀具車削形成的表面粗糙度的影響規(guī)律，采用小切削深度，研究鈍化對車削所形成的表面粗糙度的影響。測量結(jié)果見表3。

表3 小切削深度參數(shù)對表面粗糙度的影響

　　根據(jù)表3中實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制切削深度對表面粗糙度影響規(guī)律如圖7所示。從圖中可以看出，在切削深度為20μm時(shí)，鈍化刀具所形成表面粗糙度比同一條件下其他切削深度所形成的表面粗糙度低，未鈍化刀具沒有此現(xiàn)象?？梢姡?dāng)切削深度約為20μm時(shí)，鈍化半徑對表面粗糙度的影響比較明顯。

圖7 小切削深度對表面粗糙度的影響

小結(jié)

（1）采用特殊的裝夾方式，在合理的加工參數(shù)下通過國產(chǎn)小型鈍化機(jī)作鈍化處理后，可以得到光滑均勻的正倒圓切削刃。

（2）PCD刀具車削1060鋁合金時(shí)，進(jìn)給量對表面粗糙度的影響，切削速度和切削深度對表面粗糙度的影響較小。在相同切削條件下，使用相同切削參數(shù)鈍化刀具車削1060鋁合金所獲得的表面粗糙度低于未鈍化刀具。隨著進(jìn)給量的增大，鈍化對表面粗糙度的影響越來越大，在進(jìn)給量較大時(shí)鈍化刀具車削所形成表面粗糙度明顯小于未鈍化刀具。刀具經(jīng)鈍化后消除了刃口毛刺和微刃口，同時(shí)在刃口處形成一個(gè)倒圓形刃口半徑。刃口半徑的存在對工件已加工表面起到了擠壓修光作用，提高了工件表面質(zhì)量。

（3）鈍化刀具在切削深度為20μm時(shí)加工獲得的表面粗糙度低于其他切削深度，鈍化對表面粗糙度的影響比較明顯。

車刀基本知識(shí)

車刀基本知識(shí)

一、常用車刀的品種與用途

1、車刀的品種

   依據(jù)車刀的不同加工內(nèi)容，常用的車刀有：外圓車刀、端面車刀、堵截刀、內(nèi)孔車刀、R刀、螺紋車刀

2、車刀的用途

a)車外圓b)車端面 c)堵截 d)車內(nèi)孔e)成形面 f) 車螺紋

二、車刀切削部分的組成

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車刀切削部分是由若干刀面和切削刃組成。

前刀面

主后刀面

副后刀面

a）前刀面  切屑沿著排出的面。

b）后刀面  分主、副后刀面。與加工工件的過渡外表相對的面稱主后刀面；與加工工件的已加工外表相對的面稱副后刀面。

c）主切削刃  前刀面與主后刀面相交部位，承擔(dān)首要切削作業(yè)。

d）副切削刃  前刀面與副后刀面相交部位，合作主切削刃參與少量的切削作業(yè)。

e）刀尖  主切削刃和副切削刃相交的部位。

點(diǎn)擊檢查源網(wǎng)頁三、確定車刀幾許視點(diǎn)的輔佐平面

切削平面：過切削刃上的某一點(diǎn)，切于工件的過渡外表的平面。

基面：過切削刃上的某一點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面。

正交平面：過切削刃上的某一點(diǎn)，一起垂直于切削平面與基面的平面。

四、車刀視點(diǎn)界說、效果、選擇

前角——前刀面與基面之間的夾角。是切削的首要視點(diǎn)，前角越大，刀子就越鋒利，切起來越省力，但前角太大了影響刀刃的強(qiáng)度。

后角——后刀面與切削平面之間的夾角。是為了削減刀具與工件的沖突，后角越大，沖突愈小，但后角過大時(shí)則影響刀具的強(qiáng)度。

主偏角——主切削刃在基面上的投影與刀具進(jìn)給方向之間的夾角。減小主偏角可增大刀尖的強(qiáng)度，改進(jìn)散熱長期條件，進(jìn)步刀具壽數(shù)。

副偏角——副切削刃在基面上的投影和進(jìn)給方向之間的夾角。它影響已加工外表的光潔度，并能削減副切削刃與工件的沖突。

刀尖角——主切削刃與副切削刃在基面上投影之間的夾角，它影響刀尖強(qiáng)度及散熱功能。

刃傾角——在切削平面內(nèi)主刀刃和基面的夾角，它影響切屑的流出方向及刀尖的強(qiáng)度。

一、前言

機(jī)械加工是指通過一種機(jī)械設(shè)備對工件的外形尺寸或性能進(jìn)行改動(dòng)的過程。按加工方式上的不同可分為切削加工和壓力加工。

二、機(jī)械加工基本常識(shí)

以下這些機(jī)械加工常識(shí)的匯總：

對切削溫度的影響：切削速度，進(jìn)給率，背吃刀量；

對切削力的影響：背吃刀量，進(jìn)給率，切削速度；

對刀具耐用度的影響：切削速度，進(jìn)給率，背吃刀量。

當(dāng)背吃刀量增大一倍時(shí)，切削力增大一倍；

當(dāng)進(jìn)給率增大一倍時(shí)，切削力大約增大70%；

當(dāng)切削速度增大一倍時(shí)，切削力逐步減?。?

可以依據(jù)鐵屑排出的情況判斷出切削力，切削溫度是否在正常范圍內(nèi)。

當(dāng)所量的實(shí)踐數(shù)值X與圖紙直徑Y(jié)之大于0.8時(shí)車的凹圓弧時(shí)，副偏角52度的車刀（也就是我們常用的刀片為35度的主偏角93度的車刀）所車出的R在起點(diǎn)位置的當(dāng)?shù)乜赡軙?huì)擦刀。

鐵屑顏色所代表的溫度：

白色小于200度

黃色220-240度

暗藍(lán)290度

藍(lán)320-350度

紫黑大于500度

手動(dòng)刀尖R補(bǔ)償公式：

從下往上車倒角：Z=R*（1-tan(a/2)）X=R(1-tan(a/2))*tan(a)從上往下車倒角將減改成加即可。

三、在數(shù)控車加工時(shí)，以下幾點(diǎn)應(yīng)特別注意：

（1）關(guān)于目前我國的經(jīng)濟(jì)數(shù)控車床一般選用的是一般三相異步電機(jī)通過變頻器完結(jié)無級變速，假如沒有機(jī)械減速，往往在低速時(shí)主軸輸出扭矩不足，假如切削負(fù)荷過大，簡單悶車，不過有的機(jī)床上帶有齒輪檔位很好的處理了這一問題；

（2）盡可能使刀具能完結(jié)一個(gè)零件或一個(gè)作業(yè)班次的加作業(yè)業(yè)，大件精加工特別要注意中心避免半途換刀確保刀具能一次加工完結(jié)；

（3）用數(shù)控車車削螺紋時(shí)因盡可能選用較高的速度，以完結(jié)，出產(chǎn)；

（4）盡可能運(yùn)用G96；

（5）高速度加工的基本概念就是使進(jìn)給超過熱傳導(dǎo)速度，從而將切削熱隨鐵屑排出使切削熱與工件阻隔，確保工件不升溫或少升溫，因而，高速度加工是選取很高的切削速度與高進(jìn)給相匹配一起選取較小的背吃刀量；

（6）注意刀尖R的補(bǔ)償。

處理鋸片磨齒問題的蕞佳方案

鋸片銑刀在運(yùn)用中，磨齒是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。近有許多客戶反映，新購買的鋸片銑刀運(yùn)用作用還可以，但是就是憂慮磨齒問題。憂慮的原因無非是這幾個(gè)：鋸片磨齒的質(zhì)量無法確保；磨齒后鋸片銑刀的運(yùn)用壽數(shù)急劇下降；鋸片磨齒質(zhì)量時(shí)好時(shí)壞，不能確保每次研磨作用都相同。

鋸片銑刀的磨齒是一項(xiàng)十分專業(yè)的作業(yè)，不但需求通過專業(yè)的訓(xùn)練，并且還需求質(zhì)量十分好的磨齒設(shè)備。目前國產(chǎn)大部分磨齒設(shè)備性能不能到達(dá)精準(zhǔn)的要求，磨齒工人也沒有遭到專業(yè)的技能訓(xùn)練，他們無法斷定要切開的工件所需求的正確齒距。按照比率，根據(jù)磨齒過程中每一齒深度和厚度，如何斷定正確的磨齒齒距？如何斷定正確的鋸切前角和后角？如何使齒型曲線潤滑平整？這些都需求專業(yè)的技巧和經(jīng)驗(yàn)。如果沒有這些技能，你花在磨齒上的時(shí)刻就會(huì)大大超越你用鋸片銑刀切開的時(shí)刻。

現(xiàn)在，市道上有許多小型的鋸片銑刀磨齒加工店面，這些店面中的磨齒設(shè)備低檔，無法確保精度，不能確保正確的切開前角后角。沒有技能，只能通過賤價(jià)搶生意。正確的鋸片銑刀磨齒，要確保少8次循環(huán)磨齒和8次循環(huán)倒角，也就是至少25分鐘完成一次專業(yè)的磨齒。而這些小磨齒店，為了降低成本，提高磨齒量，他們僅通過4個(gè)循環(huán)磨齒，根本不去倒角。這些低成本的鋸片銑刀磨齒，又怎么能確保鋸片的切開壽數(shù)呢？

銳正精密東西不只12年專業(yè)全數(shù)控出產(chǎn)鎢鋼鋸片銑刀也供給鋸片磨齒效勞，磨齒設(shè)備四軸連動(dòng)，在收到客戶需求鋸片磨齒后，會(huì)錄入ERP檔案進(jìn)行一對一效勞，一般鋸片磨齒流程分為：首先對鋸片銑刀進(jìn)行開始直觀檢驗(yàn)，接著運(yùn)用投影儀針對外徑內(nèi)孔丈量及厚度丈量，如果有鋸片銑刀需求重新開齒，則用全自動(dòng)數(shù)控機(jī)器進(jìn)行開齒，找銳正進(jìn)行鋸片磨齒，您肯定不會(huì)絕望。