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從軋鋼剪刃看金屬切削加工技術的趨勢

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從軋鋼剪刃看金屬切削加工技術的趨勢

發布日期:2018-05-21 作者:http://www.51ymq.com 雷德機械 點擊:

       從軋鋼剪刃發展歷程看,從十九世紀末到二十世紀中期,軋鋼刀具材料以高速鋼為主要代表;1927年德國首先研制出硬質合金軋鋼刀具材料并獲得廣泛應用;二十世紀50年代,瑞典和美國分別合成出人造金剛石,切削軋鋼刀具從此步入以超硬材料為代表的時期。二十世紀70年代,人們利用高壓合成技術合成了聚晶金剛石(PCD),解決了天然金剛石數量稀少、價格昂貴的問題,使金剛石軋鋼刀具的應用范圍擴展到航空、航天、汽車、電子、石材等多個領域。

  軋鋼刀具材料的選擇是切削加工成功的基礎。與硬質合金相比,PCD軋鋼刀具速度可達4000m/min,而硬質合金只有其1/4。從壽命上看,PCD軋鋼刀具一般能提高20倍。從加工出的表面質量看,PCD的效果比硬質合金要好30%-40%。此外,CBN(立化氮化硼)超硬材料軋鋼刀具和表面涂層軋鋼刀具的發展對推動切削加工技術的進步也功不可沒。

  100多年來,軋鋼刀具的切削速度不斷提高,帶來了加工效率的變化,進一步帶來了加工范圍的拓展。切削加工發展的最大標志,就是高速切削加工(highspeedcutting,簡稱HSC)的發展。

  一個高速切削加工系統所涉及的方面很多。僅從加工過程上看,傳統的切削加工,一個被加工工件如模具,需要經過毛坯退火—粗加工—精加工—淬火— EDM準備—電火花加工—特別的精加工—人工拋光等程序。而高速加工僅需要毛坯的淬火—粗加工—半精加工—精加工以及超精加工等環節,從步驟上來說,就減少了三個,加工時間比傳統加工方法縮短30%-50%左右;在加工小尺寸部件時,這種優勢尤其明顯。更有甚者,過去某些企業制作復雜的模具,基本上都需要 3、4個月才能交付使用,采用高速切削加工後,只需要半個月便可完成。

  一個高速切削加工系統,由軋鋼刀具和技術兩部分組成。與軋鋼刀具相關的因素有軋鋼刀具材料的選擇、軋鋼刀具系統的組成結構、軋鋼刀具需加工的邊緣形狀。而與技術密切相關的是CAD/CAM系統的選擇、軋鋼刀具加工路徑的規劃、切削參數的設置以及冷卻與潤滑環節。

  

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