数控硬质合金刀具有什么用
① 数控硬质合金刀具具体有哪些
硬质合金刀具主要抄分为三大类:钨钛类、钨钴类、钨钛钽钴类。钨钛类的刀具有YT5、YT14、YT15;钨钴类的刀具有YG3X、YG6、YG8、YG8N;钨钛钽钴类的刀具有YS2T、YS25、YS30、YW1、YW2等。
② 数控车床的刀具使用
数控车床常用刀具及选择
1
.数控刀具的结构
数控车床刀具种类繁多,功能互不相同。根据不同的加工条件正确选择刀具是编制
程序的重要环节,
因此必须对车刀的种类及特点有一个基本的了解。
在数控车床上使用的刀具有外圆车刀、
钻头、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具等,其中以外圆车刀、镗刀、钻头最为常用。
数控车床使用的车刀、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具均有整体式和机夹式之分,除经济型数控车床外,
目前已广泛使用可转位机夹式车刀。
(1)
数控车床可转位刀具特点
数控车床所采用的可转位车刀,其几何参数是通过刀片结构形状和刀体上刀片槽座的方位安装组合形
成的,与通用车床相比一般无本质的区别,其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自
动完成的,因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具,具体要求和特点如下表所示。
表
2-2
可转位车刀特点
要求
特
点
目
的
精度高
采用
M
级或更高精度等级的刀片;
多采用精密级的刀杆;
用带微调装置的刀杆在机外预调好。
保证刀片重复定位精度,方便坐标
设定,保证刀尖位置精度。
可靠性高
采用断屑可靠性高的断屑槽型或有断屑台和断屑器的车刀;
采用结构可靠的车刀,
采用复合式夹紧结构和夹紧可靠的其它结构。
断屑稳定,
不能有紊乱和带状切屑;
适应刀架快速移动和换位以及整个
自动切削过程中夹紧不得有松动的
要求。
换刀迅速
采用车削工具系统;
采用快换小刀夹。
迅速更换不同形式的切削部件,完
成多种切削加工,提高生产效率。
刀片材料
刀片较多采用涂层刀片。
满足生产节拍要求,
提高加工效率。
刀杆截形
刀杆较多采用正方形刀杆,但因刀架系统结构差异大,有的需采用
专用刀杆。
刀杆与刀架系统匹配。
(2)
可转位车刀的种类
可转位车刀按其用途可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内圆车刀、切槽
车刀、切断车刀和螺纹车刀等,见表
2-3
。
表
2-3
可转位车刀的种类
类型
主偏角
适用机床
外圆车刀
900
、
500
、
600
、
750
、
450
普通车床和数控车床
仿形车刀
930
、
107.50
仿形车床和数控车床
端面车刀
900
、
450
、
750
普通车床和数控车床
内圆车刀
450
、
600
、
750
、
900
、
910
、
930
、
950
、
107.50
普通车床和数控车床
切断车刀
普通车床和数控车床
螺纹车刀
普通车床和数控车床
切槽车刀
普通车床和数控车床
(3)
可转位车刀的结构形式
①杠杆式:
结构见图
2-16
,由杠杆、螺钉、刀垫、刀垫销、刀片所组成。这种方式依靠螺钉旋紧压靠杠杆,由杠
杆的力压紧刀片达到夹固的目的。其特点适合各种正、负前角的刀片,有效的前角范围为
-
60°~+180°;
切屑可无阻碍地流过,切削热不影响螺孔和杠杆;两面槽壁给刀片有力的支撑,并确保转位精度。
②楔块式:
其结构见图
2-17
,由紧定螺钉、刀垫、销、楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的挤压力将刀
片紧固。其特点适合各种负前角刀片,有效前角的变化范围为
-60
~
+180
。两面无槽壁,便于仿形切削或倒
转操作时留有间隙。
③楔块夹紧式:
其结构见图
2-18
,由紧定螺钉、刀垫、销、压紧楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的压下力
将刀片夹紧。其特点同楔块式,但切屑流畅不如楔块式。
此外还有螺栓上压式、压孔式、上压式等形式。
2
、刀片材料
刀具材料切削性能的优劣直接影响切削加工的生产率和加工表面的质量。刀具新材料的出现,往往能
大大提高生产率,成为解决某些难加工材料的加工关键,并促使机床的发展与更新。
(
1
)对刀具切削部分材料的要求
金属切削过程中,刀具切削部分受到高压、高温和剧烈的摩擦作用;当切削加工余量不均匀或切削断
续表面时,刀具还受到冲击。为使刀具能胜任切削工作,刀具切削部分材料应具备以下切削性能:
① 高硬度和耐磨性
刀具要从工件上切下切屑,其硬度必须大于工件的硬度。在室温下,刀具的硬度应在
60HRC
以上。刀
具材料的硬度愈高,其耐磨性愈好。
② 足够的强度与韧性
为使刀具能够承受切削过程中的压力和冲击,刀具材料必须具有足够的强度与韧性。
③ 高的耐热性与化学稳定性
耐热性是指刀具材料在高温条件下仍能保持其切削性能的能力。耐热性以耐热温度表示。耐热温度是
指基本上能维持刀具切削性能所允许的最高温度。耐热性愈好,刀具材料允许的切削温度愈高。
化学稳定性是指刀具材料在高温条件下不易与工件材料和周围介质发生化学反应的能力,包括抗氧化和抗
粘结能力。化学稳定性愈高,刀具磨损愈慢。耐热性和化学稳定性是衡量刀具切削性能的主要指标。
刀具材料除应具有优良的切削性能外,
还应具有良好的工艺性和经济性。
它们包括:
工具钢淬火变形要小,
脱碳层要浅和淬硬性要好;高硬材料磨削性能要好;热轧成形的刀具高温塑性要好;需焊接的刀具材料焊
接性能要好;所用刀具材料应尽可能是我国资源丰富、价格低廉的。
(
2
)常用刀具材料
常用刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷材料和超硬材料四类。
① 高速钢
高速钢是一种含钨、钼、铬、钒等合金元素较多的合金工具钢,其碳的质量分数在
l
%左右。高速钢
热处理后硬度为
62
—
65HRC
,耐热温度为
550
~600°C,抗弯强度约为
3500MPa
,冲击韧度约为每平方米
0.3MJ
。高速钢的强度与韧性好,能承受冲击,又易于刃磨,是目前制造钻头、铣刀、拉刀、螺纹刀具和齿
轮刀具等复杂形状刀具的主要材料。高速钢刀具受耐热温度的限制,不能用于高速切削。
② 硬质合金
硬质合金是由高硬度、高熔点的碳化钨
(WC)
,碳化钛
(TiC)
、碳化钽
(TaC)
、碳化铌
(NbC)
粉末用钻
(Co)
粘结后压制、烧结而成。它的常温硬度为
88
~
93HRA
,耐热温度为
800
~1000℃,比高速钢硬、耐磨、耐热
得多。
因此,
硬质合金刀具允许的切削速度比高速钢刀具大
5
~
10
倍。
但它的抗弯强度只有高速钢的
l
/
2
~
1
/
4
,冲击韧度仅为高速钢的几十分之—。硬质合金性脆,怕冲击和振动。
由于硬质合金刀具可以大大提高生产率,所以不仅绝大多数车刀、刨刀、面铣刀等采用了硬质合金,而且
相当数量的钻头、铰刀、其他铣刀也采用了硬质合金。现在,就连复杂的拉刀、螺纹刀具和齿轮刀具,也
逐渐用硬质合金制造了。
我国目前常用的硬质合金有三类:
钨钻类硬质合金
由
WC
和
Co
组成,代号为
YG
,接近于
ISO
的
K
类,主要用于加工铸铁、有色金属等
脆性材料和非金属材料。常用牌号有
YG3
、
YG6
和
YG8
。数字表示含
Co
的百分比,其余为含
WC
的百分比。
硬质合金中
Co
起粘结作用,含
Co
愈多的硬质合金韧性愈好,所以
YG8
适于粗加工和断续切削,
YG6
适于
半精加工,
YG3
适于精加工和连续切削。
钨钛钴类硬质合金由
WC
、
TiC
和
Co
组成,代号为
YT
,接近于
ISO
的
P
类。由于
TiC
比
WC
还要硬,耐
磨、耐热,但是还要脆,所以
YT
类比
YG
类硬度和耐热温度更高。不过更不耐冲击和振动。因为加工钢时
塑性变形很大,切屑与刀具摩擦很剧烈,切削温度很高;但是切屑呈带状,切削较平稳,所以
YT
类硬质合
金适于加工钢料。钨钛钻类硬质合金常用牌号有
YT30
、
YTl5
和
YT5
。数字表示含
TiC
的百分比。所以
YT30
适于对钢料的精加工和连续切削,
YTl5
适于半精加工,
YT5
适于粗加工和断续切削。
钨钛钽
(
铌
)
类硬质合金
由
YT
类中加入少量的
TaC
或
NbC
组成,
代号为
YW
,
接近于
ISO
的
M
类.
YW
类
硬质合金的硬度、耐磨性、耐热温度、抗弯强度和冲击韧度均比
YT
类高一些,其后两项指标与
YG
类相仿。
因此,
YW
类既可加工钢,又可加工铸铁和有色金屑,称为通用硬质合金。常用牌号有
YWl
和
YW2
,前者用
于半精加工和精加工,后者用于粗加工和半精加工。
现在硬质合金刀具上,常采用
TiC C
、
TiN
、
等高硬材料的涂层。涂层硬质合金刀具的寿命比不涂
层的提高
2
~
10
倍。
③ 陶瓷材料
陶瓷材料的硬度、耐磨性、耐热性和化学稳定性均忧于硬质合金,但比硬质合金更脆,目前主要用于精加
工。
现用的陶瓷刀具材料有氧化铝陶瓷、
金属陶瓷、
氮化硅陶瓷
(Si3N4)
和
Si3N4
—
复合陶瓷四种。
20
世纪
80
年代以来,陶瓷刀具迅速发展,金属陶瓷、氮化硅陶瓷和复合陶瓷的抗弯强度和冲击韧度已接
近硬质合金,可用于半精加工以及加切削液的粗加工。
④ 超硬材料
人造金刚石是在高温高压下,借金属的触媒作用,由石墨转化而成。人造金刚石用于制造金刚石砂轮以及
经聚晶后制成以硬质合金为基体的复合人造金刚石刀片作刀具使用。金刚石是自然界最硬的材料,有极高
的耐磨性,刃口锋利,能切下极薄的切屑;但极脆,与铁系金属有很强的亲合力,不能用于粗加工,不能
切削黑色金屑。目前人造金刚石主要用于磨料,磨削硬质合金:也可用于有色金屑及其合金的高速精细车
削和镗削。
③ 硬质合金数控刀具都有哪些特点
硬质合金是由难熔抄金属碳化物(如WC、TiC、TaC、NbC等)和金属粘结剂(如Co、Ni等)粉末经粉末冶金的方法制成。
由于硬质合金中都含有大量的金属碳化物,这些碳化物都有熔点高、硬度高、化学稳定好、热稳定性好等特点,因此,硬质合金材料的硬度、耐磨性、耐热性都很高。常用硬质合金的硬度为89~93HRA,比高速钢的硬度(83~86.6HRA)高,在800~1000℃时尚能进行切削。在540℃时,硬质合金的硬度为82~87HRA,在760℃时,硬度仍能保持77~85HRA。因此,硬质合金的切削性能比高速钢高得多,刀具耐用度可提高几倍到几十倍,在耐用度相同时,切削速度可提高4~10倍。
④ 车床刀具有哪些各有什么用途
按材料分:锋钢刀(碳素合金工具钢刀)、合金刀、陶瓷刀、氮化硼刀等。
按结构形式分:锻打刀、焊刀、机夹刀。
按用途分:外圆刀、内圆刀、螺纹刀、切刀、左右偏刀、圆弧刀等。
钨钴类硬质合金它的代号是YG,其特点是:韧性好,抗弯强度高,不怕冲击,但是硬度和耐热性较低。限于于加工铸铁、青铜。
钨钻钛类硬质合金它的代号是YT,由wc(碳化钨)、Tic(碳化钛)、co(钴)构成。常用牌号是YTl5、YT30等,其特点是:硬度为89~93HRA,耐高温温度为800~1000℃;限于于加工碳钢、台金钢等到塑性材料。
钨钽(铌)钴类硬质合金它的代号是YA,由wc、Tac(NbC)和co构成。可以加工碳素钢、合金钢。常用牌号有YW1、YW2。它主要加工高温合金、高锰钢、不锈钢以及可锻铸铁、合金铸铁等难加工材料。
(4)数控硬质合金刀具有什么用扩展阅读:
车床类型:
普通车床
加工对象广,主轴转速和进给量的调整范围大,能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹。这种车床主要由工人手工操作,生产效率低,适用于单件、小批生产和修配车间。
转塔和回转车床
具有能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架,能在工件的一次装夹中由工人依次使用不同刀具完成多种工序,适用于成批生产。
自动车床
按一定程序自动完成中小型工件的多工序加工,能自动上下料,重复加工一批同样的工件,适用于大批、大量生产。
多刀半自动车床
有单轴、多轴、卧式和立式之分。单轴卧式的布局形式与普通车床相似,但两组刀架分别装在主轴的前后或上下,用于加工盘、环和轴类工件,其生产率比普通车床提高3~5倍。
仿形车床
能仿照样板或样件的形状尺寸,自动完成工件的加工循环(见仿形机床),适用于形状较复杂的工件的小批和成批生产,生产率比普通车床高10~15倍。有多刀架、多轴、卡盘式、立式等类型。
立式车床
主轴垂直于水平面,工件装夹在水平的回转工作台上,刀架在横梁或立柱上移动。适用于加工较大、较重、难于在普通车床上安装的工件,分单柱和双柱两大类。
铲齿车床
在车削的同时,刀架周期地作径向往复运动,用于铲车铣刀、滚刀等的成形齿面。通常带有铲磨附件,由单独电动机驱动的小砂轮铲磨齿面。
专门化车床
加工某类工件的特定表面的车床,如曲轴车床、凸轮轴车床、车轮车床、车轴车床、轧辊车床和钢锭车床等。
联合车床
主要用于车削加工,但附加一些特殊部件和附件后还可进行镗、铣、钻、插、磨等加工,具有"一机多能"的特点,适用于工程车、船舶或移动修理站上的修配工作。
马鞍车床
马鞍车床在车头箱处的左端床身为下沉状,能够容纳直径大的零件。车床的外形为两头高,中间低,形似马鞍,所以称为马鞍车床。马鞍车床适合加工径向尺寸大,轴向尺寸小的零件,适于车削工件外圆、内孔、端面、切槽和公制、英制、模数、经节螺纹,还可进行钻孔、镗孔、铰孔等工艺,特别适于单件、成批生产企业使用。马鞍车床在马鞍槽内可加工较大直径工件。机床导轨经淬硬并精磨,操作方便可靠。车床具有功率大、转速高,刚性强、精度高、噪音低等特点。
⑤ 硬质合金适合做什么刀具
硬质合金刀具目前国内主要还是以钨钢刀具为主,主要是含钨量的多少来决定刀具的硬度。硬质合金适合做CNC类的数控刀具,包括如铰刀、铣刀、钻头、雕刻刀、焊接刀、车刀及各类非标刀具等等,菜刀估计不行的。。
⑥ 切削刀具,硬质合金刀具各有哪些优势跟特点
硬质合刀具特点:
1、硬度高(86~93HRA,相当于69~81HRC);
2、热硬性好(可达900~1000℃,保持版60HRC);
3、耐磨性好。权 硬质合金刀具比高速钢切削速度高4~7倍,刀具寿命高5~80倍。制造模具、量具,寿命比合金工具钢高20~150倍。可切削50HRC左右的硬质材料。
硬质合金刀具用途:硬质合金刀具一般主要用于数控加工中心,cnc雕刻机。也可以装到普通铣床上加工一些比较硬不复杂的热处理材料。
目前,市场上的复合材料,工业塑料,有机玻璃材料以及有色金属材料等材料加工切割的刀具都是硬质合金刀具。
⑦ 硬质合金数控刀具和普通刀具的区别
数控刀具在高性能、高精度的数控机床上应用,为取得稳定和良好的加工效率,一般对数控刀具从设计、制造和使用都提出了比普通刀具更高的要求。数控刀具和普通刀具的主要区别在以下几个方面。
(1)高精度的制造质量
为稳定加工出高精度的零件表面,因而对刀具(包括刀具零件)制造在精度、表面粗糙度、形位公差等方面提出了比普通刀具更严格的要求,特别是可转位刀具,为确保刀片刀尖(切削刃)在转位后尺寸的重复精度,刀体刀槽和定位零件等关键部位的尺寸和精度、表面粗糙度必须严格给予保证,同时为便于刀具在对刀仪的对刀和尺寸测量,基面加工精度也应保证。
(2)刀具结构的优化
先进的刀具结构能大大提高切削效率,如高速钢数控铣削刀具在结构上已较多采用波形刃和大螺旋角结构,硬质合金可转位刀具则采用了内冷却、刀片立装式、模块可换和可调式结构,而如内冷却结构,则是一般普通机床无法应用的。
(3)刀具优质材料的广泛应用
为延长刀具使用寿命,提高刀具强度,很多数控刀具的刀体材料都采用了高强度合金钢,并进行热处理(如氮化等表面处理),使其能适用于大切削用量,且刀具寿命也得以显着提高(普通刀具一般采用的是经过调质处理的中碳钢)。在刀具刃部材料上,数控刀具则更多选用了各种新牌号的硬质合金(细颗粒或超细颗粒)和超硬刀具材料。
(4)合理断屑槽的选用
数控机床上应用的刀具对断屑槽有严格的要求。加工时,刀具不断屑则机床无法正常工作(有些数控机床、切削是在封闭的状态下进行),因此不论数控车、铣、钻或镗床,刀片都优选了针对不同加工材料和工序的合理断屑槽型,使切削时能得到稳定断屑。
(5)刀具(刀片)表面的涂层处理
刀具(刀片)表面涂层技术的出现和发展主要因数控刀具的出现和发展而生。由于涂层能显着提高刀具硬度、减小摩擦、提高切削效率和使用寿命,所以在各类硬质合金可转位数控刀具的80%以上都采用了涂层技术。涂层后的硬质合金刀片还可进行干切削,这也为保护环境实现绿色切削创造了有利条件。
⑧ 什么是整体硬质合金刀具硬质合金刀具材料有何特点呢
硬质合刀具特来点:
1、硬度高(源86~93HRA,相当于69~81HRC);
2、热硬性好(可达900~1000℃,保持60HRC);
3、耐磨性好。
硬质合金刀具比高速钢切削速度高4~7倍,刀具寿命高5~80倍。制造模具、量具,寿命比合金工具钢高20~150倍。可切削50HRC左右的硬质材料。
硬质合金刀具用途:硬质合金刀具一般主要用于数控加工中心,cnc雕刻机。也可以装到普通铣床上加工一些比较硬不复杂的热处理材料。目前,市场上的复合材料,工业塑料,有机玻璃材料以及有色金属材料等材料加工切割的刀具都是硬质合金刀具。
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⑨ 什么刀具可以加工硬质合金
硬质合金锯片包含合抄金刀头的种类、基袭体的材质、直径、齿数、厚度、齿形、角度、孔径等多个参数,这些参数决定着锯片的加工能力和切削性能。选择锯片时要根据锯切材料的种类、厚度、锯切的速度、锯切的方向、送料速度、锯路宽度需要正确选用锯片。