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1 # 大金融陽光燦爛
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2 # 數控小師傅
首先非常感謝在這裡能為你解答這個問題,
如何根據刀具材料及工件材料正確選用數控刀具?
現在讓我帶大家一起探討一下。
目前廣泛應用的數控刀具材料主要有金剛石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、塗層刀具、硬質合金刀具和高速鋼刀具等。刀具材料總牌號多,其效能相差很大。如下表各種刀具材料的主要效能指標。
數控加工用刀具材料必須根據所加工的工件和加工性質來選擇。刀具材料的選用應與加工物件合理匹配,切削刀具材料與加工物件的匹配,主要指二者的力學效能、物理效能和化學效能相匹配,以獲得最長的刀具壽命和最大的切削加工生產率。
1.切削刀具材料與加工物件的力學效能匹配
切削刀具與加工物件的力學效能匹配問題主要是指刀具與工件材料的強度、韌性和硬度等力學效能引數要相匹配。具有不同力學效能的刀具材料所適合加工的工件材料有所不同。
刀具材料硬度順序為:金剛石刀具>立方氮化硼刀具>陶瓷刀具>硬質合金>高速鋼。
刀具材料的抗彎強度順序為:高速鋼>硬質合金>陶瓷刀具>金剛石和立方氮化硼刀具。
刀具材料的韌度大小順序為:高速鋼>硬質合金>立方氮化硼、金剛石和陶瓷刀具。
高硬度的工件材料,必須用更高硬度的刀具來加工,刀具材料的硬度必須高於工件材料的硬度,一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高,其耐磨性就越好。如,硬質合金中含鈷量增多時,其強度和韌性增加,硬度降低,適合於粗加工;含鈷量減少時,其硬度及耐磨性增加,適合於精加工。
具有優良高溫力學效能的刀具尤其適合於高速切削加工。陶瓷刀具優良的高溫效能使其能夠以高的速度進行切削,允許的切削速度可比硬質合金提高2~10倍。
2.切削刀具材料與加工物件的物理效能匹配
具有不同物理效能的刀具,如,高導熱和低熔點的高速鋼刀具、高熔點和低熱脹的陶瓷刀具、高導熱和低熱脹的金剛石刀具等,所適合加工的工件材料有所不同。加工導熱性差的工件時,應採用導熱較好的刀具材料,以使切削熱得以迅速傳出而降低切削溫度。金剛石由於導熱係數及熱擴散率高,切削熱容易散出,不會產生很大的熱變形,這對尺寸精度要求很高的精密加工刀具來說尤為重要。
各種刀具材料的耐熱溫度:金剛石刀具為700~8000C、PCBN刀具為13000~15000C、陶瓷刀具為1100~12000C、TiC(N)基硬質合金為900~11000C、WC基超細晶粒硬質合金為800~9000C、HSS為600~7000C。
各種刀具材料的導熱係數順序:PCD>PCBN>WC基硬質合金>TiC(N)基硬質合金>HSS>Si3N4基陶瓷>A1203基陶瓷。
各種刀具材料的熱脹係數大小順序為:HSS>WC基硬質合金>TiC(N)> A1203基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。
各種刀具材料的抗熱震性大小順序為:HSS>WC基硬質合金>Si3N4基陶瓷>PCBN>PCD>TiC(N)基硬質合金>A1203基陶瓷。
3.切削刀具材料與加工物件的化學效能匹配
切削刀具材料與加工物件的化學效能匹配問題主要是指刀具材料與工件材料化學親和性、化學反應、擴散和溶解等化學效能引數要相匹配。材料不同的刀具所適合加工的工件材料有所不同。
各種刀具材料抗粘接溫度高低(與鋼)為:PCBN>陶瓷>硬質合金>HSS。
各種刀具材料抗氧化溫度高低為:陶瓷>PCBN>硬質合金>金剛石>HSS。
種刀具材料的擴散強度大小(對鋼鐵)為:金剛石>Si3N4基陶瓷>PCBN>A1203基陶瓷。擴散強度大小(對鈦)為:A1203基陶瓷>PCBN>SiC>Si3N4>金剛石。
4.數控刀具材料的合理選擇
一般而言,PCBN、陶瓷刀具、塗層硬質合金及TiCN基硬質合金刀具適合於鋼鐵等黑色金屬的數控加工;而PCD刀具適合於對Al、Mg、Cu等有色金屬材料及其合金和非金屬材料的加工。表3-3-2列出了上述刀具材料所適合加工的一些工件材料。
下表出了各種刀具材料所適合加工的一些工件材料。
最後在這裡同時也希望大家能夠喜歡我的分享,大家如果有更好的關於這個問題的解答,還望分享評論出來共同討論這話題。我最後在這裡,祝大家每天開開心心工作快快樂樂生活,健康生活每一天,家和萬事興,年年發大財,生意興隆,謝謝!
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一般數控刀具廠家的樣本上都有相關資料,刀具材料大致分為金剛石、CBN、陶瓷、硬質合金塗層、硬質合金、高速鋼等這幾種,加工不同的工件材料可以選擇不同刀具材質,廠家樣本上也會註明哪種刀具更適合加工那種工件材料,比如金剛石加工非鐵材料,CBN主要加工淬火鋼及鑄鐵等等,總之樣本上都很明確的給出說明了。如果需要我們可以進一步探討!