數控硬質合金刀具有什麼用
① 數控硬質合金刀具具體有哪些
硬質合金刀具主要抄分為三大類:鎢鈦類、鎢鈷類、鎢鈦鉭鈷類。鎢鈦類的刀具有YT5、YT14、YT15;鎢鈷類的刀具有YG3X、YG6、YG8、YG8N;鎢鈦鉭鈷類的刀具有YS2T、YS25、YS30、YW1、YW2等。
② 數控車床的刀具使用
數控車床常用刀具及選擇
1
.數控刀具的結構
數控車床刀具種類繁多,功能互不相同。根據不同的加工條件正確選擇刀具是編制
程序的重要環節,
因此必須對車刀的種類及特點有一個基本的了解。
在數控車床上使用的刀具有外圓車刀、
鑽頭、鏜刀、切斷刀、螺紋加工刀具等,其中以外圓車刀、鏜刀、鑽頭最為常用。
數控車床使用的車刀、鏜刀、切斷刀、螺紋加工刀具均有整體式和機夾式之分,除經濟型數控車床外,
目前已廣泛使用可轉位機夾式車刀。
(1)
數控車床可轉位刀具特點
數控車床所採用的可轉位車刀,其幾何參數是通過刀片結構形狀和刀體上刀片槽座的方位安裝組合形
成的,與通用車床相比一般無本質的區別,其基本結構、功能特點是相同的。但數控車床的加工工序是自
動完成的,因此對可轉位車刀的要求又有別於通用車床所使用的刀具,具體要求和特點如下表所示。
表
2-2
可轉位車刀特點
要求
特
點
目
的
精度高
採用
M
級或更高精度等級的刀片;
多採用精密級的刀桿;
用帶微調裝置的刀桿在機外預調好。
保證刀片重復定位精度,方便坐標
設定,保證刀尖位置精度。
可靠性高
採用斷屑可靠性高的斷屑槽型或有斷屑台和斷屑器的車刀;
採用結構可靠的車刀,
採用復合式夾緊結構和夾緊可靠的其它結構。
斷屑穩定,
不能有紊亂和帶狀切屑;
適應刀架快速移動和換位以及整個
自動切削過程中夾緊不得有松動的
要求。
換刀迅速
採用車削工具系統;
採用快換小刀夾。
迅速更換不同形式的切削部件,完
成多種切削加工,提高生產效率。
刀片材料
刀片較多採用塗層刀片。
滿足生產節拍要求,
提高加工效率。
刀桿截形
刀桿較多採用正方形刀桿,但因刀架系統結構差異大,有的需採用
專用刀桿。
刀桿與刀架系統匹配。
(2)
可轉位車刀的種類
可轉位車刀按其用途可分為外圓車刀、仿形車刀、端面車刀、內圓車刀、切槽
車刀、切斷車刀和螺紋車刀等,見表
2-3
。
表
2-3
可轉位車刀的種類
類型
主偏角
適用機床
外圓車刀
900
、
500
、
600
、
750
、
450
普通車床和數控車床
仿形車刀
930
、
107.50
仿形車床和數控車床
端面車刀
900
、
450
、
750
普通車床和數控車床
內圓車刀
450
、
600
、
750
、
900
、
910
、
930
、
950
、
107.50
普通車床和數控車床
切斷車刀
普通車床和數控車床
螺紋車刀
普通車床和數控車床
切槽車刀
普通車床和數控車床
(3)
可轉位車刀的結構形式
①杠桿式:
結構見圖
2-16
,由杠桿、螺釘、刀墊、刀墊銷、刀片所組成。這種方式依靠螺釘旋緊壓靠杠桿,由杠
桿的力壓緊刀片達到夾固的目的。其特點適合各種正、負前角的刀片,有效的前角范圍為
-
60°~+180°;
切屑可無阻礙地流過,切削熱不影響螺孔和杠桿;兩面槽壁給刀片有力的支撐,並確保轉位精度。
②楔塊式:
其結構見圖
2-17
,由緊定螺釘、刀墊、銷、楔塊、刀片所組成。這種方式依靠銷與楔塊的擠壓力將刀
片緊固。其特點適合各種負前角刀片,有效前角的變化范圍為
-60
~
+180
。兩面無槽壁,便於仿形切削或倒
轉操作時留有間隙。
③楔塊夾緊式:
其結構見圖
2-18
,由緊定螺釘、刀墊、銷、壓緊楔塊、刀片所組成。這種方式依靠銷與楔塊的壓下力
將刀片夾緊。其特點同楔塊式,但切屑流暢不如楔塊式。
此外還有螺栓上壓式、壓孔式、上壓式等形式。
2
、刀片材料
刀具材料切削性能的優劣直接影響切削加工的生產率和加工表面的質量。刀具新材料的出現,往往能
大大提高生產率,成為解決某些難加工材料的加工關鍵,並促使機床的發展與更新。
(
1
)對刀具切削部分材料的要求
金屬切削過程中,刀具切削部分受到高壓、高溫和劇烈的摩擦作用;當切削加工餘量不均勻或切削斷
續表面時,刀具還受到沖擊。為使刀具能勝任切削工作,刀具切削部分材料應具備以下切削性能:
① 高硬度和耐磨性
刀具要從工件上切下切屑,其硬度必須大於工件的硬度。在室溫下,刀具的硬度應在
60HRC
以上。刀
具材料的硬度愈高,其耐磨性愈好。
② 足夠的強度與韌性
為使刀具能夠承受切削過程中的壓力和沖擊,刀具材料必須具有足夠的強度與韌性。
③ 高的耐熱性與化學穩定性
耐熱性是指刀具材料在高溫條件下仍能保持其切削性能的能力。耐熱性以耐熱溫度表示。耐熱溫度是
指基本上能維持刀具切削性能所允許的最高溫度。耐熱性愈好,刀具材料允許的切削溫度愈高。
化學穩定性是指刀具材料在高溫條件下不易與工件材料和周圍介質發生化學反應的能力,包括抗氧化和抗
粘結能力。化學穩定性愈高,刀具磨損愈慢。耐熱性和化學穩定性是衡量刀具切削性能的主要指標。
刀具材料除應具有優良的切削性能外,
還應具有良好的工藝性和經濟性。
它們包括:
工具鋼淬火變形要小,
脫碳層要淺和淬硬性要好;高硬材料磨削性能要好;熱軋成形的刀具高溫塑性要好;需焊接的刀具材料焊
接性能要好;所用刀具材料應盡可能是我國資源豐富、價格低廉的。
(
2
)常用刀具材料
常用刀具材料有高速鋼、硬質合金、陶瓷材料和超硬材料四類。
① 高速鋼
高速鋼是一種含鎢、鉬、鉻、釩等合金元素較多的合金工具鋼,其碳的質量分數在
l
%左右。高速鋼
熱處理後硬度為
62
—
65HRC
,耐熱溫度為
550
~600°C,抗彎強度約為
3500MPa
,沖擊韌度約為每平方米
0.3MJ
。高速鋼的強度與韌性好,能承受沖擊,又易於刃磨,是目前製造鑽頭、銑刀、拉刀、螺紋刀具和齒
輪刀具等復雜形狀刀具的主要材料。高速鋼刀具受耐熱溫度的限制,不能用於高速切削。
② 硬質合金
硬質合金是由高硬度、高熔點的碳化鎢
(WC)
,碳化鈦
(TiC)
、碳化鉭
(TaC)
、碳化鈮
(NbC)
粉末用鑽
(Co)
粘結後壓制、燒結而成。它的常溫硬度為
88
~
93HRA
,耐熱溫度為
800
~1000℃,比高速鋼硬、耐磨、耐熱
得多。
因此,
硬質合金刀具允許的切削速度比高速鋼刀具大
5
~
10
倍。
但它的抗彎強度只有高速鋼的
l
/
2
~
1
/
4
,沖擊韌度僅為高速鋼的幾十分之—。硬質合金性脆,怕沖擊和振動。
由於硬質合金刀具可以大大提高生產率,所以不僅絕大多數車刀、刨刀、面銑刀等採用了硬質合金,而且
相當數量的鑽頭、鉸刀、其他銑刀也採用了硬質合金。現在,就連復雜的拉刀、螺紋刀具和齒輪刀具,也
逐漸用硬質合金製造了。
我國目前常用的硬質合金有三類:
鎢鑽類硬質合金
由
WC
和
Co
組成,代號為
YG
,接近於
ISO
的
K
類,主要用於加工鑄鐵、有色金屬等
脆性材料和非金屬材料。常用牌號有
YG3
、
YG6
和
YG8
。數字表示含
Co
的百分比,其餘為含
WC
的百分比。
硬質合金中
Co
起粘結作用,含
Co
愈多的硬質合金韌性愈好,所以
YG8
適於粗加工和斷續切削,
YG6
適於
半精加工,
YG3
適於精加工和連續切削。
鎢鈦鈷類硬質合金由
WC
、
TiC
和
Co
組成,代號為
YT
,接近於
ISO
的
P
類。由於
TiC
比
WC
還要硬,耐
磨、耐熱,但是還要脆,所以
YT
類比
YG
類硬度和耐熱溫度更高。不過更不耐沖擊和振動。因為加工鋼時
塑性變形很大,切屑與刀具摩擦很劇烈,切削溫度很高;但是切屑呈帶狀,切削較平穩,所以
YT
類硬質合
金適於加工鋼料。鎢鈦鑽類硬質合金常用牌號有
YT30
、
YTl5
和
YT5
。數字表示含
TiC
的百分比。所以
YT30
適於對鋼料的精加工和連續切削,
YTl5
適於半精加工,
YT5
適於粗加工和斷續切削。
鎢鈦鉭
(
鈮
)
類硬質合金
由
YT
類中加入少量的
TaC
或
NbC
組成,
代號為
YW
,
接近於
ISO
的
M
類.
YW
類
硬質合金的硬度、耐磨性、耐熱溫度、抗彎強度和沖擊韌度均比
YT
類高一些,其後兩項指標與
YG
類相仿。
因此,
YW
類既可加工鋼,又可加工鑄鐵和有色金屑,稱為通用硬質合金。常用牌號有
YWl
和
YW2
,前者用
於半精加工和精加工,後者用於粗加工和半精加工。
現在硬質合金刀具上,常採用
TiC C
、
TiN
、
等高硬材料的塗層。塗層硬質合金刀具的壽命比不塗
層的提高
2
~
10
倍。
③ 陶瓷材料
陶瓷材料的硬度、耐磨性、耐熱性和化學穩定性均憂於硬質合金,但比硬質合金更脆,目前主要用於精加
工。
現用的陶瓷刀具材料有氧化鋁陶瓷、
金屬陶瓷、
氮化硅陶瓷
(Si3N4)
和
Si3N4
—
復合陶瓷四種。
20
世紀
80
年代以來,陶瓷刀具迅速發展,金屬陶瓷、氮化硅陶瓷和復合陶瓷的抗彎強度和沖擊韌度已接
近硬質合金,可用於半精加工以及加切削液的粗加工。
④ 超硬材料
人造金剛石是在高溫高壓下,借金屬的觸媒作用,由石墨轉化而成。人造金剛石用於製造金剛石砂輪以及
經聚晶後製成以硬質合金為基體的復合人造金剛石刀片作刀具使用。金剛石是自然界最硬的材料,有極高
的耐磨性,刃口鋒利,能切下極薄的切屑;但極脆,與鐵系金屬有很強的親合力,不能用於粗加工,不能
切削黑色金屑。目前人造金剛石主要用於磨料,磨削硬質合金:也可用於有色金屑及其合金的高速精細車
削和鏜削。
③ 硬質合金數控刀具都有哪些特點
硬質合金是由難熔抄金屬碳化物(如WC、TiC、TaC、NbC等)和金屬粘結劑(如Co、Ni等)粉末經粉末冶金的方法製成。
由於硬質合金中都含有大量的金屬碳化物,這些碳化物都有熔點高、硬度高、化學穩定好、熱穩定性好等特點,因此,硬質合金材料的硬度、耐磨性、耐熱性都很高。常用硬質合金的硬度為89~93HRA,比高速鋼的硬度(83~86.6HRA)高,在800~1000℃時尚能進行切削。在540℃時,硬質合金的硬度為82~87HRA,在760℃時,硬度仍能保持77~85HRA。因此,硬質合金的切削性能比高速鋼高得多,刀具耐用度可提高幾倍到幾十倍,在耐用度相同時,切削速度可提高4~10倍。
④ 車床刀具有哪些各有什麼用途
按材料分:鋒鋼刀(碳素合金工具鋼刀)、合金刀、陶瓷刀、氮化硼刀等。
按結構形式分:鍛打刀、焊刀、機夾刀。
按用途分:外圓刀、內圓刀、螺紋刀、切刀、左右偏刀、圓弧刀等。
鎢鈷類硬質合金它的代號是YG,其特點是:韌性好,抗彎強度高,不怕沖擊,但是硬度和耐熱性較低。限於於加工鑄鐵、青銅。
鎢鑽鈦類硬質合金它的代號是YT,由wc(碳化鎢)、Tic(碳化鈦)、co(鈷)構成。常用牌號是YTl5、YT30等,其特點是:硬度為89~93HRA,耐高溫溫度為800~1000℃;限於於加工碳鋼、台金鋼等到塑性材料。
鎢鉭(鈮)鈷類硬質合金它的代號是YA,由wc、Tac(NbC)和co構成。可以加工碳素鋼、合金鋼。常用牌號有YW1、YW2。它主要加工高溫合金、高錳鋼、不銹鋼以及可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等難加工材料。
(4)數控硬質合金刀具有什麼用擴展閱讀:
車床類型:
普通車床
加工對象廣,主軸轉速和進給量的調整范圍大,能加工工件的內外表面、端面和內外螺紋。這種車床主要由工人手工操作,生產效率低,適用於單件、小批生產和修配車間。
轉塔和回轉車床
具有能裝多把刀具的轉塔刀架或回輪刀架,能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序,適用於成批生產。
自動車床
按一定程序自動完成中小型工件的多工序加工,能自動上下料,重復加工一批同樣的工件,適用於大批、大量生產。
多刀半自動車床
有單軸、多軸、卧式和立式之分。單軸卧式的布局形式與普通車床相似,但兩組刀架分別裝在主軸的前後或上下,用於加工盤、環和軸類工件,其生產率比普通車床提高3~5倍。
仿形車床
能仿照樣板或樣件的形狀尺寸,自動完成工件的加工循環(見仿形機床),適用於形狀較復雜的工件的小批和成批生產,生產率比普通車床高10~15倍。有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型。
立式車床
主軸垂直於水平面,工件裝夾在水平的回轉工作台上,刀架在橫梁或立柱上移動。適用於加工較大、較重、難於在普通車床上安裝的工件,分單柱和雙柱兩大類。
鏟齒車床
在車削的同時,刀架周期地作徑嚮往復運動,用於鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件,由單獨電動機驅動的小砂輪鏟磨齒面。
專門化車床
加工某類工件的特定表面的車床,如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。
聯合車床
主要用於車削加工,但附加一些特殊部件和附件後還可進行鏜、銑、鑽、插、磨等加工,具有"一機多能"的特點,適用於工程車、船舶或移動修理站上的修配工作。
馬鞍車床
馬鞍車床在車頭箱處的左端床身為下沉狀,能夠容納直徑大的零件。車床的外形為兩頭高,中間低,形似馬鞍,所以稱為馬鞍車床。馬鞍車床適合加工徑向尺寸大,軸向尺寸小的零件,適於車削工件外圓、內孔、端面、切槽和公制、英制、模數、經節螺紋,還可進行鑽孔、鏜孔、鉸孔等工藝,特別適於單件、成批生產企業使用。馬鞍車床在馬鞍槽內可加工較大直徑工件。機床導軌經淬硬並精磨,操作方便可靠。車床具有功率大、轉速高,剛性強、精度高、噪音低等特點。
⑤ 硬質合金適合做什麼刀具
硬質合金刀具目前國內主要還是以鎢鋼刀具為主,主要是含鎢量的多少來決定刀具的硬度。硬質合金適合做CNC類的數控刀具,包括如鉸刀、銑刀、鑽頭、雕刻刀、焊接刀、車刀及各類非標刀具等等,菜刀估計不行的。。
⑥ 切削刀具,硬質合金刀具各有哪些優勢跟特點
硬質合刀具特點:
1、硬度高(86~93HRA,相當於69~81HRC);
2、熱硬性好(可達900~1000℃,保持版60HRC);
3、耐磨性好。權 硬質合金刀具比高速鋼切削速度高4~7倍,刀具壽命高5~80倍。製造模具、量具,壽命比合金工具鋼高20~150倍。可切削50HRC左右的硬質材料。
硬質合金刀具用途:硬質合金刀具一般主要用於數控加工中心,cnc雕刻機。也可以裝到普通銑床上加工一些比較硬不復雜的熱處理材料。
目前,市場上的復合材料,工業塑料,有機玻璃材料以及有色金屬材料等材料加工切割的刀具都是硬質合金刀具。
⑦ 硬質合金數控刀具和普通刀具的區別
數控刀具在高性能、高精度的數控機床上應用,為取得穩定和良好的加工效率,一般對數控刀具從設計、製造和使用都提出了比普通刀具更高的要求。數控刀具和普通刀具的主要區別在以下幾個方面。
(1)高精度的製造質量
為穩定加工出高精度的零件表面,因而對刀具(包括刀具零件)製造在精度、表面粗糙度、形位公差等方面提出了比普通刀具更嚴格的要求,特別是可轉位刀具,為確保刀片刀尖(切削刃)在轉位後尺寸的重復精度,刀體刀槽和定位零件等關鍵部位的尺寸和精度、表面粗糙度必須嚴格給予保證,同時為便於刀具在對刀儀的對刀和尺寸測量,基面加工精度也應保證。
(2)刀具結構的優化
先進的刀具結構能大大提高切削效率,如高速鋼數控銑削刀具在結構上已較多採用波形刃和大螺旋角結構,硬質合金可轉位刀具則採用了內冷卻、刀片立裝式、模塊可換和可調式結構,而如內冷卻結構,則是一般普通機床無法應用的。
(3)刀具優質材料的廣泛應用
為延長刀具使用壽命,提高刀具強度,很多數控刀具的刀體材料都採用了高強度合金鋼,並進行熱處理(如氮化等表面處理),使其能適用於大切削用量,且刀具壽命也得以顯著提高(普通刀具一般採用的是經過調質處理的中碳鋼)。在刀具刃部材料上,數控刀具則更多選用了各種新牌號的硬質合金(細顆粒或超細顆粒)和超硬刀具材料。
(4)合理斷屑槽的選用
數控機床上應用的刀具對斷屑槽有嚴格的要求。加工時,刀具不斷屑則機床無法正常工作(有些數控機床、切削是在封閉的狀態下進行),因此不論數控車、銑、鑽或鏜床,刀片都優選了針對不同加工材料和工序的合理斷屑槽型,使切削時能得到穩定斷屑。
(5)刀具(刀片)表面的塗層處理
刀具(刀片)表面塗層技術的出現和發展主要因數控刀具的出現和發展而生。由於塗層能顯著提高刀具硬度、減小摩擦、提高切削效率和使用壽命,所以在各類硬質合金可轉位數控刀具的80%以上都採用了塗層技術。塗層後的硬質合金刀片還可進行干切削,這也為保護環境實現綠色切削創造了有利條件。
⑧ 什麼是整體硬質合金刀具硬質合金刀具材料有何特點呢
硬質合刀具特來點:
1、硬度高(源86~93HRA,相當於69~81HRC);
2、熱硬性好(可達900~1000℃,保持60HRC);
3、耐磨性好。
硬質合金刀具比高速鋼切削速度高4~7倍,刀具壽命高5~80倍。製造模具、量具,壽命比合金工具鋼高20~150倍。可切削50HRC左右的硬質材料。
硬質合金刀具用途:硬質合金刀具一般主要用於數控加工中心,cnc雕刻機。也可以裝到普通銑床上加工一些比較硬不復雜的熱處理材料。目前,市場上的復合材料,工業塑料,有機玻璃材料以及有色金屬材料等材料加工切割的刀具都是硬質合金刀具。
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⑨ 什麼刀具可以加工硬質合金
硬質合金鋸片包含合抄金刀頭的種類、基襲體的材質、直徑、齒數、厚度、齒形、角度、孔徑等多個參數,這些參數決定著鋸片的加工能力和切削性能。選擇鋸片時要根據鋸切材料的種類、厚度、鋸切的速度、鋸切的方向、送料速度、鋸路寬度需要正確選用鋸片。