輕型車削加工
發(fā)布日期:2011-11-25 蘭生客服中心 瀏覽:1888
刀片技術(shù)的最新發(fā)展為需要鋒利而耐久的切削刃車削帶來了獨(dú)特的解決方案。采用低切削參數(shù)和小型零件的精車削往往屬于這種情況。
在輕型車削領(lǐng)域,由于機(jī)器較輕和較小,功率較低,從而需要更加鋒利和堅(jiān)韌的切削刃。零件和裝夾也更不穩(wěn)定,因而零件只有使用鋒利的正前角切削刃才能進(jìn)行令人滿意的加工。同時(shí),出于競(jìng)爭(zhēng)的需要,機(jī)器必須長(zhǎng)時(shí)間不間斷運(yùn)行,通常要延續(xù)整個(gè)班次,山特維克可樂滿把這稱為“green-light production”。
為了達(dá)到更鋒利的切削刃,以前的主要做法是使用不帶涂層的刀片,而最近幾年也只是采用帶薄涂層的刀片。PVD(物理氣相沉積)工藝最初被用于較小型的實(shí)心高速鋼及硬質(zhì)合金刀具,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于可轉(zhuǎn)位刀片,尤其是帶鋒利切削刃的可轉(zhuǎn)位刀片。
PVD涂層刀片牌號(hào)因具備刃線強(qiáng)度而對(duì)鋒利切削刃有利。在韌性合適的基體上涂覆厚度僅幾微米的PVD涂層,有助于保持刃線完整性。CVD(化學(xué)氣相沉積)工藝則需要較高溫度,而且為刀片提供的涂層厚度數(shù)倍于PVD刀片,從而形成一種鈍刃,并不適合輕型車削。
但是CVD涂層刀片也有優(yōu)勢(shì),例如耐磨損性高、絕熱、耐化學(xué)分解以及刀片體積強(qiáng)度良好。刀片技術(shù)的最新發(fā)展已經(jīng)改變了CVD和PVD涂層牌號(hào)的常規(guī)順序,并推出了輕型車削所用的切削刃。
加工領(lǐng)域的瓶頸(包括輕型車削在內(nèi))往往是由于換刀而造成過多的停機(jī),通常是因?yàn)榈镀娜芯未能保持完整。迄今的解決辦法是使用一種通用刀片牌號(hào),在耐磨性和韌性之間找到滿意的折衷,涵蓋廣泛的領(lǐng)域。
不過,通用刀具總要在性能上做出妥協(xié),F(xiàn)在,人們正研制更專門的優(yōu)質(zhì)刀片牌號(hào),以更好地適應(yīng)各種應(yīng)用場(chǎng)合和工件材料。
縮短切削時(shí)間
GC1515是一種用于鋒利刀片的CVD涂層牌號(hào)。它主要用于鋼的輕型車削,但也用于不銹鋼的補(bǔ)充車削。通過CVD工藝進(jìn)行薄涂來獲得這種類似PVD的刀片,一個(gè)步驟是降低熱障。這一領(lǐng)域的切削長(zhǎng)度一般相對(duì)較短,切削的持續(xù)時(shí)間不足以達(dá)到高溫。不過,該刀片牌號(hào)包括了CVD出色的耐磨損和耐化學(xué)能力。事實(shí)證明,它尤其有利于簡(jiǎn)單切削以及額外耐磨性有利于實(shí)現(xiàn)較短切削時(shí)間的場(chǎng)合。
目前也有一種獨(dú)特的新CVD牌號(hào)開發(fā)成功,它把CVD刀片的耐磨性與PVD刀片的鋒利刃口韌性結(jié)合起來,這一發(fā)展意味著在當(dāng)今輕型車削性能方面邁出了一大步。
另一個(gè)重要進(jìn)展是開發(fā)出更鋒利的PVD牌號(hào)。迄今為止,人們一直使用一種通用PVD牌號(hào)涵蓋多種工序和材料。但是,制造業(yè)的新需求無法單靠一種多用途牌號(hào)得到滿足,F(xiàn)在,超鋒利的刀片幾乎不存在刀尖圓弧半徑,具備更優(yōu)化的切削刃,能夠很好地控制切屑、提高精度,并以最小的切削深度和進(jìn)給,最大限度地降低切削力。
韌性更高的牌號(hào)
GC1125是一種取代以前通用牌號(hào)的新一代PVD涂層刀片牌號(hào),主要應(yīng)用領(lǐng)域限于不銹鋼的輕型車削,但也能夠用作鋼和超級(jí)合金的補(bǔ)充。它正躋身于當(dāng)今不斷開發(fā)出來的新型車削專用PVD涂層牌號(hào)。它比以前的牌號(hào)更加優(yōu)秀,主要體現(xiàn)在它具備更高的韌性,能形成更為鋒利的正前角刀刃。
與眾不同的涂層
新PVD涂層刀片牌號(hào)的細(xì)晶粒硬質(zhì)合金基質(zhì)具備在長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)過程中保持鋒利刃線所需的耐磨性和韌性。GC1125對(duì)不輪鋼等容易產(chǎn)生污斑的材料尤其有利,有助于防止形成積屑瘤。
傳統(tǒng)上,CVD涂層的厚度超過10微米。由于刀片技術(shù)的新發(fā)展,GC1515涂層很薄,厚度只有3至4微米。這意味著切削刃倒圓可以減至更低的數(shù)值,從而使刃口更鋒利,以較小的切削深度達(dá)到良好的切削作用和切屑控制。
結(jié)論:
新一代刀片牌號(hào)是為了能夠在計(jì)劃內(nèi)停機(jī)以外的時(shí)間進(jìn)行山特維克可樂滿所稱的“green-light production”。山特維克可樂滿新開發(fā)的PVD和CVD涂層牌號(hào)在輕型車削領(lǐng)域中具有互補(bǔ)作用。
這意味著目前已達(dá)到了一定程度的刀具專門化,僅以為數(shù)不多的刀片牌號(hào)、刀片槽型和正確的應(yīng)用技巧,就能取得所希望的加工效果,從而實(shí)現(xiàn)不間斷生產(chǎn)、最大限度提高可預(yù)測(cè)刀具壽命、一致的質(zhì)量水平、最少?gòu)U料以及更短循環(huán)時(shí)間。
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