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    金屬加工技術

    鎢合金微小零件的高效加工操作法

    轉載 :  zaoche168.com   2022年05月07日

            本操作法具體涉及一種鎢合金微小零件高效加工方法,設計、制造專用刀具,以滿足鎢合金微小零件的批量加工。
            (本篇選自《機械加工特色操作及實用案例》第一章(八)鎢合金微小零件的高效加工操作法)
            操作法內容:如圖1示,鎢合金保險銷、離心銷零件的批量生產成為科研生產的關鍵。通過技能攻關,解決了鎢合金微小零件的批量加工難題。


    a)保險銷

    b)離心銷
    圖1 零件

            金密度大,抗拉強度大于980MPa,硬度大于40HRC,熱導率小,切屑成顆粒狀,加工時刀具切削刃會產生很高的熱應力,刀具磨損快。針對鎢合金材料的切削性能,選用適合切削鎢合金材質的刀具材料,設計制作了集外圓、切斷及鉆孔等刀具為一身的組合刀具,實現了刀具的多功能性,具有創新性,加工質量穩定、效率高、成本低,有較大的經濟效益。

            技術原理:
    (1)切削鎢合金刀具的選用:鎢合金是用粉末冶金燒結而成,由90%以上的鎢和10%以下的軟金屬(如Ni,Cu,Co,Mg等)作粘結相組成的合金,其密度大,故又稱高密度合金。鎢合金的強度高、切削力大,研究表明,在以背吃刀量ap=0.2mm,進給量f=0.3mm/r,切削主軸轉速vc=90m/min的條件下加工時,其生產的切削力F1=900N,背向力(徑向力)Fp=450N,進給力(軸向力)Ff=600N,這樣的切削力,在刀具刃口上將產生很高的能力密度,致使在切削刃和與之接觸的工件材料上產生極高的熱應力,故刀具磨損很快。
    (2)充分發揮經濟型數控車床加工微小零件精度較高的優勢,在批量加工中,加工效率高。

            特色點一:設計專用特色刀具,此刀具集外圓、切斷和鉆孔等刀具為一身,如圖2示,實現了刀具的多功能性,減少了刀具轉位。保證了加工的連續性,提高了生產效率。


    圖2 刀體

            特色點二:革新和刃磨了專用硬質合金鉆頭,采用φ2mm和φ3mm硬質合金中心鉆改制的平底鉆頭或將φ6mm硬質合金鉆頭前端改制成直徑為φ2mm、φ3mm,長度大于孔深1~2mm,加工鎢合金零件專用平底鉆頭,使難加工材料鎢合金零件的小平底孔,一次鉆削成形。革新后的鉆頭角度刃磨合理,鉆頭強度好,解決了鉆頭易折斷的問題,加工質量穩定,加工效率高。
            特色點三:通過切削試驗,優選出采用山特維克可樂滿DCMT11T302-MF1125外圓刀片和硬質合金涂層可轉位數控切刀刀片,實現高速加工。加工時,切削用量選用主軸轉速900r/min,進給量0.15mm/r,背吃刀量0.5mm。
            特色點四:設計專用裝夾小直徑工件的專用夾爪或專用氣動夾具,完成工件的調頭裝夾加工,并保證各直徑同軸度。

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