第一篇:刀具知识
数控加工刀具的选择
2006年3月6日 08:07 中国刀具在线
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是:安装调整方便,刚性好,耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。
选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
在进行自由曲面加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般取得很能密,故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优先选择平头刀。另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本大大降低。
在加工中心上,各种刀具分别装在刀库上,按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄,以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具,迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围,以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统,其刀柄有直柄(三种规格)和锥柄(四种规格)两种,共包括16种不同用途的刀柄。
在经济型数控加工中,由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行,占用辅助时间较长,因此,必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则:
尽量减少刀具数量;
一把刀具装夹后,应完成其所能进行的所有加工部位;
粗精加工的刀具应分开使用,即使是相同尺寸规格的刀具;
先铣后钻;
先进行曲面精加工,后进行二维轮廓精加工;
在可能的情况下,应尽可能利用数控机床的自动换刀功能,以提高生产效率等。
一、模具新钢种——超硬型高速钢
研究和发展模具新钢种,是改善和提高模具钢的强韧性,延长模具的使用寿命的重要途径。我国模具工业在迅速发展,我国的材料工作者在借鉴国外先进技术的基础上结合本国资源情况和特点,引进和研制了不少新型模具钢。经过生产上的考核筛选,一些性能优异、工艺性能也比较好的钢种受到模具制造和使用单位的欢迎,使模具的使用寿命达到甚至超过国内外同类模具的水平,如北京钢铁学院与大冶钢厂研制的无Co超硬高速钢W12Cr4Mo3V3N(简称V3N)的各项性能优良,获中华人民共和国国家发明奖,中华人民共和国专利(91102252),V3N模具性能比现用普通高速钢提高2~10倍,相当于国际市场现用含 10%Co的高速钢,已成功地推广应用在工模具生产中,可使寿命成倍增加。
二、V3N成分及性能特点
W12Cr4Mo3V3N(简称V3N)是钨-钼系含氮无钴超硬型高速钢,V3N的化学成分c:1.21%; W: 11.88%; Mo: 2.95%; Cr4.00%; V:2.87%; N: 0.075%.新型超硬高速钢V3N成分设计特点是:
高C: C对冷作模具钢的强韧性、耐磨性有决定性的影响。含碳量增加,则抗压强度及耐磨性增加。因此,抗冲击及高强韧冷作模具钢含碳量较高。
高V: V强烈细化晶粒,强烈提高耐磨性、红硬性及二次硬化能力。但含量过多会明显恶化可锻性及磨削性。含N:N可细化晶粒,又有析出强化的作用,且机械性能及焊接性能都较好。
主要技术性能:V3N钢具有硬度高、耐磨性好、高的红硬性和一定的韧性,在冷作模具钢上应用效果十分显著。该钢与含钴高速钢相比,价格低廉且易加工,通过适当的热处理,可得到高硬度(HRC67~70)、高红硬性(625℃4小时,HRC63~65)和高耐磨性,韧性和抗弯强度均不低于普通型高速钢,可克服模具刃口塌陷和崩裂等早期损坏。
三、V3N钢模具的加工工艺
模具热处理方法和加工工艺的选择同样要根据模具的工作条件、失效方式和对性能的不同要求来确定。应不断改善热处理设备,改进热处理工艺,使材料的强度、韧性得到最佳配合,并严格遵循热处理工艺,控制加热温度、时间、冷却速度,从而保证模具的使用性能。
1,锻造
V3N钢含有大量的一次碳化物和二次碳化物,若保留在淬火组织中,将急剧降低模具所有寿命。只有通过对原材料改锻,击碎碳化物,才能使其呈细小、均匀的形貌分布于钢基体,提高整体力学性能。
V3N钢导热性差,锻坯加热时应充分预热,始锻温度1170℃,终锻温度950℃,设备可采用250kg(小件)和400kg空气锤,开始采用轻锤快打,中间用重锤打,最后慢打轻打,锻后于石棉粉箱中缓冷取出后即进行退火处理。
2,锻后退火
可采用等温退火或普通860 oC退火4小时.机械加工
锻后硬度较高,采用等温或普通退火后,机加可顺利进行,淬火后因工硬度较高,故工件成型磨削难度较大,可采用镨铌刚玉加铬制作的砂轮进行磨削。
热处理工艺
V3N钢在1220~1230℃淬火时,由于存在未熔碳化物,硬度偏低,系淬火温度不足;在1260~1270℃淬火时,晶粒明显过大,系过热现象。选择1230~1240℃淬火加热温度既能使碳化物和合金元素充分溶解到奥氏体中去,又能保持较细晶粒(10~10级)。
V3N超硬高速钢模具部件采用1220~1230℃经550℃四次回火,硬度可控制在HRC64~67,具体可根据零件尺寸的大小从热处理工艺上进行调整,达到硬度和强度较理想的配合,V3N超硬型高速钢淬火后有较多残余奥氏体,据测定约为25%~30%,必须尽量消除减少,为此进行多次高温回火使之发生马氏体转变。进行4次高温回火后,大部分残余奥氏体发生了马氏体转变,产生二次硬化效应。V3N钢二次硬化效应温度比普通高速钢高30~40℃,这一特性十分宝贵,表明V3N钢有更高红硬性。
精加工后的深冷处理
经深冷处理后,由于残留奥氏体向马氏体转变以及超细碳化物的析出,模具零件硬度和耐磨性将进一步改善,耐磨性可提高40%,既缩短回火时间节省了能量,又明显提高了模具使用寿命。
高速钢模具深冷处理工艺过程为:模具除油污→放入保温罐中→少量多次注入液氮(196℃)→保温浸泡2.5h→取出模具迅速放入60~70℃热水中。
四、V3N钢在冷作模具的应用与效果
V3N超硬冷作模具寿命均比 Cr12MoV、Cr12等常用模具寿命提高3~5倍,比现用普通高速钢提高2~10倍,经济效益更为显著,V3N钢制模具性能相当于国际市场现用含10%Co的高速钢。
某厂硅钢片冲模原来都是采用CrWMn、Cr12MoV等铬钢制作的,但由于硅钢等硬面脆,故模具耗损量大,采用V3N钢制作模具,经济效果明显
五、结语
V3N超硬高速钢各项性能优良,适合加工冲裁模等冷作模具,寿命显著提高。
V3N钢热加工工艺较严格,1220~1230℃淬火,550℃4次1小时回火,精加工后再经深冷处理可获得高硬度、高耐磨性和良好的韧性配合,使用过程中还可定期对凹模进行去应力回火以延长寿命。
电火花加工机床自20世纪50年代在中国诞生以来,走过了漫长而快速的发展道路,技术日益先进,应用越来越广,目前已在中国模具工业中占有十分重要的地位,每年都有1万多台新的电火花加工机床进入模具制造领域。在模具型面加工中,电火花加工机床虽然受到高速铣削的严峻挑战,但由於其独特性能和技术的不断进步,电火花加工机床今后仍将在模具工业中发挥其独特的作用,并获得进一步的发展。20世纪50年代以前,中国模具制造基本是用手工工具配以一般通用机床进行。50年代后期,电加工工艺开始在模具制造中应用。从60年代初开始,两种电火花加工机床(电火花成形机床和电火花线切割机床)在模具制造中的应用不断发展,促进了模具制造技术的提高和模具工业的发展。随着电加工技术的不断发展,电加工在模具加工中所占比例逐步提高,电火花加工机床在模具工业的应用也越来越多。90年代开始,随着高速加工在模具制造中的应用逐步发展,电加工机床的地位受到了挑战。但直到目前,电加工在模具制造仍旧起着极其重要的作用
历史回顾
中国第一台电火花加工机床诞生於1954年。1958年研制成功的DM5540型电脉冲机床具有效率高、电极损耗小的优点,从而开始了电加工机床进入以模具加工为主的时期。“钢打钢”电加工工艺的研究成功解决了电极与冲头的配合问题,这使电加工机床在模具(特别是冲压模具)加工中得到进一步推广应用。1965年出现的晶体管脉冲电源的冲D6140电火花成形机床拓宽了电加工在型腔模具加工中的应用。可控硅电源和晶体管电源的电加工机床,在70年代得到较大的发展,它们与不断完善的平动头相结合,使型腔模电火花平动工艺日趋成熟,促进了型腔模电火花加工的新发展。
电火花线切割机床从60年代起得到迅速发展。1964年中国开发了光电跟踪电火花线切割机床和快速走丝电火花线切割机床。1969年出现快速走丝数控电火花线切割机床。
随着数控技术的发展,80年代电火花机床有了新的突破,陆续出现了一些高性能的数控电火花加工机床。80年代中国还自行开发了场效应管脉冲电源、数控平动装置及工艺技术和低速走丝线切割技术,使中国的数控电火花加工得到迅速发展。随着中外合资企业生产电火花加工机床和引进数控电火花加工技术及机床,电火花加工机床在中国模具工业中的应用越来越多,作用也越来越重要。中国90年代生产的HCX250、DK76、CC100、DK7632等数控低速走丝线切割机床对冲压模具加工来说,不论从工艺、技术、功能、加工精度、效率,表面质量及对超硬材料的加工性能等方面都有很大提高。S205TNC、HCD400K、GW7452、SC110、SF310、B50等一系列性能价格比极具竞争力的数控电火花成形机床的出现,使中国的电火花成形机床在模具工业的应用,更展示了它们的多功能、高精度、稳定可靠、价格适中等优点。
目前概况
目前,电火花线切割加工的精度已达到2微米,最佳加工表面粗糙度可低於Ra0.3微米,这对诸如IC引线框架模等精密模具的加工具有十分重要的意义。由於大锥度(已可达到±30度-40度有的甚至能作90度的切割)和大厚度(已有可切割1米厚度的机床)方面的技术进展,以及自动穿丝、自动定位等技术的进步,电火花切割加工在塑料和铝型材料挤出模及冲压模制造中充分发挥了它的优势。精密电火花线切割加工和研磨、抛光相结合的加工方式,在模具加工中正在不断发展。由於镜面电火花加工技术的发展,精密电火花成形机床在精密型腔模具加工方面,起着越来越重要的作用。有的电火花成形机的加工表面粗糙度可达Ra0.1微米。电加工虽然已受到高速铣削的严重挑战,但它仍旧有 广泛的前景。例如在模具的深窄小型腔、窄缝、沟糟、拐角、冒孔等加工方面,具有其他加工方法难以替代的作用。“电火花铣削加工”、“混粉加工”、“模糊控制”、“微细电火花加工”等技术的发展和直线电机及专家系统的应用,也使电火花加工机床继续保持良好的发展。数控高速电火花小孔加工机性能的不断提高使它的用途越来越广。
现在,电火花加工技术与模具制造已密不可分。一方面是电火花加工技术的发展,为模具工业的发展创造良好的条件,另一方面是模具工业的发展,向电火花加工提出了越来越高的要求,促使电火花加工技术的发展。两者相辅相成,相互促进,共同发展。近年来,中国模具行业每年新增加的电加工机床都在1万台以上,它们在模具工业中发挥着极其重要的作用。在现在的模具生产中,大约三分之一的加工工作是由电火花加工机床完成的。由此可见它们在模具工业中的重要作用。
前景展望
日益加剧的市场竞争要求模具制造周期越来越短,工业产品零件大型化和精度的不断提高要求模具日趋大型化和精密化。电火花加工技术亦要跟上这些要求。因此,快速、大型、精密、大厚度切割等都是电火花加工机床今后的发展方向。当然,不断提高电火花加工机床的可靠性、继续降低电极损耗、进一步简化操作、提高自动化程度及降低机床成本,仍旧是电火花加工机床的发展方向。高速铣削技术的发展促使电加工机床能加工更复杂、更精密及微细的型面和关键零件。
高速走丝线切割机床是中国独创的机床。它自60年代以来经过30多年的不断发展和完善,现已成为模具加工不可缺少的装备,也是中国模具生产企业中装备数量最多的电火花加工机床。目前它的切割速度有的已超过250mm²/min,加工精度达到±0.01mm,工件表面粗糙度为Ra1.25微米,因而可以在较低的价位上满足一般模具加工的需要。但随着模具制造的要求越来越高和面对低速走丝线切割机床的高性能,它就面临相当严峻的形势。今后高速走丝切割机床的发展策略应该是扬长避短,以发展中低档机床为主,使机床向适当的加工精度、良好的加工稳定性和容易操作及优良的性能价格比的方向发展。为此,高速走丝线切割机床应在基於PC的开放式数控系统方面、数字自适应脉冲电源、加工参数的优化及自动选取、人工智能技术的运用、机床整体结构的改进、螺距误差与间隙补偿技术的运用、多次切割工艺的应用进行研究,以及计算机软件的不断改进来提高机床的整体加工性能。
目前低速走丝电火花线切割机床和电火花成形机床的进口量很大,特别是数控电火花加工机床,中国机床市场占有率较低。对比国内外产品,中国设备与国外先进设备之间确实存在较大差距。根据中国模具工业发展情况和国内外主要电加工机床生产企业状况,展望未来,首要将发展重点放在中低档普及型数控电加工机床上。这一方面是因为大量的个体经营及股份制模具生产企业正大量需要,另一方面,这是中国电加工机床生产企业力所能及并占有一定优势。为了保证机床的稳定可靠,一些关键部件和元器件可采用高质量的国外产品。为了提高数控电火花加工机床的工艺水平,今后在脉冲电源(例如节能型无电阻电源、毫微秒级高峰值电流电源、微细加工电源、新型等能量脉冲电源、超精加工电源、专用辅助电源等)及电源波形检测、处理、控制技术等方面,在包括稳定性技术、适应控制技术、能量控制技术、各类加工工艺技术、检测技术等综合技术的专家系统方面,在刚度、热平衡、主轴头等的设计、个性化、集成化及造型和外观设计方面,在工作液的改进及其环保处理方面,在走丝系统和穿丝技术的改进方面等,都应加强研究和开发,以求不断进步。
细微电火花加工和电火花高速精微小孔加工机床以其独特的优越性而呈现广阔的应用前景,在今后的模具加工中的作用将逐渐增大。微进给机构和电火花微细加工伺服系统及微型传感器的研制、细小电极的制作、微小型电火花加工状态检测等,都是发展细微电火花加工的关键。中国生产的D703型数控高速电火花小孔加工机床的工艺指标已达到国际先进水平,加工的小孔深径比已超过1000:1,可加工不锈钢、硬质合金、铜、铝等各种导电难加工材料,可从斜面和曲面穿入,直接使用自来水工作液等特点,最高加工速度可达60mm/min。DS703、SP200、SD1等高速电火花小孔加工机床也都具有良好的加工性能,很具发展前景。
模具技术的发展使型面更加复杂,微细型腔更多,而且随着对模具寿命要求的不断提高,模具材料随之更硬。对此,电火花加工机床有其独特的优越性。
随着环保要求的提高和绿色制造战略的提出,绿色电火花加工的概念已被提上议事日程,并且已被提到电火花加工的可持续战略的高度。绿色电火花加工主要包括高效节能脉冲电源、提高脉冲电源的电磁兼容性和“三废”处理及防火防爆等内容。展望未来,中国在绿色电火花加工方面必须有突破,才能使电火花加工机床获得可持续发展并适应加入WTO后的新形势。
综上所述,电火花加工机床不但在过去和现在在模具工业中的应用十分广泛,而且今后也必将发挥其重要作用。
第二篇:数控车床类刀具知识
数控车床类刀具知识
1)刀具材料性能 刀具材料不仅是影响刀具切削性能的重要因素,而且它对刀具耐用度、切削用量、生产率、加工成本等有着重要的影响。因此,在机械加工过程中,不数控车床但要熟悉各种刀具材料的种类、性能和用途,还必须能根据不同的工件和加工条件,对刀具材料进行合理的选择。
切削时,刀具在承受较大压力的同时,还与切屑、工件产生剧烈的摩擦,由此而产生较高的切削温度;在加工余量不均匀和切削断续表面时,加工中心刀具还将受到冲击,产生振动。为此,刀具切削部分的材料应具备下列基本性能。
①硬度和耐磨性。刀具材料的硬度必须大于工件材料的硬度,一般情况下,要求其常温硬度在60HRC以上。通常,刀具材料的硬度越高,耐磨性也越好,刀具切削部分抗磨损的能力也就越强。耐磨性还取决于材料的化学成分、显微组织。刀具材料组织中硬质点的硬度越高,数量越多,晶粒越细,分布越均匀,则耐磨性越好。此外,刀具材料对工件材料的抗黏附能力越强,耐磨性也越好。
②强度和韧性。由于切削力、冲击和振动等作用,数控车床刀具材料必须具有足够的抗弯强度和冲击韧性,以避免刀具材料在切削过程中产生断裂和崩刃。
③耐热性与化学稳定性。耐热性是指刀具材料在高温下保持其硬度、耐磨性、强度和韧性的能力。耐热性越好,则允许的切削速度越高,同时抵抗切削刃塑性变形的能力也越强。
化学稳定性是指刀具材料在高温下不易和工件材料、周围介质发生化学反应的能力。化学稳定性越好,刀具的磨损越慢。除此之外,刀具材料还应具有良好的工艺性和经济性。如工具钢淬火变形要小加工中心,脱碳层要浅及淬透性要好;热轧成形刀具应具有较好的高温塑性等。(2)常用刀具材料
①高速钢。高速钢是一种加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢,有较高的热稳定性,切削温度达500~650~C时仍能进行切削,有较高的强度、韧性、硬度和耐磨性。其制造工艺简单,容易磨成锋利的切削刃,可锻造,这对于一些形状复杂的工具,如钻头、成形刀具、数控车床拉刀、齿轮刀具等尤为重要,是制造这些刀具的主要材料。
高速钢的品种繁多;按切削性能可分为普通高速钢和高性能高速钢;按化学成分可分为钨系、钨钼系和钼系高速钢;按制造工艺不同,分为熔炼高速钢和粉末冶金高速钢。
a.普通高速钢。国内外使用最多的普通高速钢是W6M05Cr4V2(M2钼系)及W18Cr4V(W18钨系)钢,含碳量为0.?%~0.9%,硬度63~66HRC,不适于高速和硬材料切削。
新牌号的普通高速钢W6M03Cr4V(W9)是根据我国资源情况研制的含钨量较多、含钼量较少的钨钼钢。其硬度为65~66.5HRC,有较好硬度和韧性的配合,热塑性、热稳定性都较好,焊接性能、磨削加工性能都较高,磨削效率比M2高20%,表面粗糙度值也小。
b.高性能高速钢指在普通高速钢中加入一些合金,如Co、A1等,使其耐热性、耐磨性又有进一步提高,热稳定性高。但综合性能不如普通高速钢,数控车床不同牌号只有在各自规定的切削条件下,加工中心才能达到良好的加工效果。我国正努力提高高性能高速钢的应用水平,如发展低钴高碳钢W12M03Cr4V3CoSSi、含铝的超硬高速钢W6MoSCr4V2A!、W10M04Cr4V3A1,提高韧性、热塑性、导热性,其硬度达67~69HRC,可用于制造出口钻头、铰刀、铣刀等。
c.粉末冶金高速钢。可以避免熔炼法炼钢时产生的碳化物偏析。其强度、韧性比熔炼钢有很大提高。可用于加工超高强度钢、不锈钢、钛合金等难加工材料。用于制造大型拉刀和齿轮刀具,特别制造是切削时受冲击载荷的刀具效果更好。
②硬质合金。硬质合金是由高硬度、高熔点的金属碳化物(如WC、TiC等)粉末,以钴(C。)为黏结剂,用粉末冶金方法制成的。硬质合金的硬度、耐磨性、数控车床耐热性都很高,硬度可达89—93HRA,在800~1000~C还能承担切削,耐用度较高速钢高十几倍,允许采用的切削速度达100~300m/miD_,甚至更高,约为高速钢刀具的4—10倍,并能切削一般工具钢刀具不能切削的材料(如淬火钢、玻璃、大理石等)。但其抗弯强度较高速钢低,仅为0.9—1.5GPa;冲击韧度差,切削时不能承受大的振动和冲击负荷。
硬质合金以其切削性能优良被广泛用作刀具材料,如车刀、加工中心端铣刀以至深孔钻等。它制成各种形式的刀片,然后用机械夹紧或用钎焊方式固定在刀具的切削部位上。
常用的硬质合金牌号按其金属碳化物的不同分为三类:
钨
3)刀具失效形式 刀具在切削过程中将逐渐产生磨损。当刀具磨损量达到一定程度时,可以明显地发现切削力加大,切削温度上升,切屑颜色改变,数控车床甚至产生振动。同时,工件尺寸可能会超出公差范围,机床电器已加工表面质量也明显恶化。此时,必须对刀具进行重磨或更换新刀。打时刀具也可能在切削过程中会突然损坏而失效,造成刀具破损。刀具的磨损、破损及其使用寿命(也称耐用度)关系到切削加工的效率、质量和成本,因此它是切削加工中极为重要的问题之一。
①刀具磨损的方式。
a.前刀面磨损(月牙洼磨损)。在切削速度较高、切削厚度较大的情况下加工塑性金属,当刀具的耐热性和耐磨性稍有不足时,切屑在前刀面上经常会磨出一个月牙洼。在前刀面上相应于产生月牙洼的地方,其切削温度最高,因此磨损也最大,从而形成一个凹窝(月牙洼)。月牙洼和切削刃之间有一条小棱边。在磨损的过程中,月牙洼宽度逐渐扩展。当月牙洼扩展到使棱边变得很窄时,切削刃的强度大为削弱,极易导致崩刃。月牙洼磨损量以其深度KT表示。
b.后刀面磨损。由于加工表面和后刀面间存在着强烈的摩擦,在后刀面上毗邻切削刃的地方很快被磨出后角为零的小棱面,这种磨损形式叫做后刀面磨损。在切削速度较低、数控车床切削厚度较小的情况下切削塑性金属以及加工脆性金属时,一般不产生月牙洼磨损,但都存在着后刀面磨损。
c.前刀面和后刀面同时磨损。机床电器这是一种兼有上述两种情况的磨损形式。在切削塑性金属时,经常会发生这种磨损。
②刀具磨损的原因。为了减小和控制刀具的磨损,为了研制新的刀具材料,必须研究刀具磨损的原因和本质。切削过程中的刀具磨损具有下列特点:刀具与切屑、工件间的接触表面经常是新鲜表面;接触压力非常大,有时超过被切削材料的屈服强度;接触表面的温度很高,对于硬质合金刀具可达800~1000~C,对于高速钢刀具可达300~600~C。在上述条件下工作,刀具磨损经常是机械的、热的、化学的三种作用的综合结果,可以产生磨料磨损、冷焊磨损(有的文献称为黏结磨损)、扩散磨损和氧化磨损等。
a.磨料磨损。切屑、工件的硬度虽然低于刀具的硬度,但其结构中经常含有一些硬度极高的微小的硬质点,机床电器能在刀具表面刻划出沟纹,这就是磨料磨损。数控车床硬质点有碳化物(如Fe3C、TiC、VC等)、氮化物(如TiN、Si:N+等)、氧化物(如SiOz、Alz(),等)和金属间化合物。磨料磨损在各种切削速度下都存在,但对低速切削的刀具(如拉刀、板牙等),磨料磨损是磨损的主要原因。这是因为低速切削时,切削温度比较低,由于其他原因产生的磨损尚不显著,因而不是主要的。高速钢刀具的硬度和耐磨性低于硬质合金、陶瓷等,故其磨料磨损所占的比重较大。
b.冷焊磨损。切削时切屑、工件与前、后刀面之间,存在很大的压力和强烈的摩擦,因而它们之间会发生冷焊。由于摩擦副之间有相对运动,冷焊结产生破裂被一方带走,从而造成冷焊磨损。
一般说来,工件材料或切屑的硬度较刀具材料的硬度为低,冷焊结的破裂往往发生在工件或切屑这一方。但由于交变应力、接触疲劳、热应力以及刀具表层结构缺陷等原因,数控车床冷焊结的破裂也可能发生在刀具这一方,机床电器这时,刀具材料的颗粒被切屑或工件带走,从而造成刀具磨损。
冷焊磨损一般在中等偏低的切削速度下比较严重。研究表明:脆性金属比塑性金属的抗冷焊能力强。在高速钢刀具正常工作的切削速度和硬质合金刀具偏低的切削速度下,正好满足产生冷焊的条件,故此时冷焊磨损所占的比重较大。提高切削速度后,硬质合金刀具冷焊磨损减轻。
c.扩散磨损。扩散磨损在高温下产生。切削金属时,切屑、工件与刀具接触过程中,双方的化学元素在固态下相互扩散,改变了材料原来的成分与结构,使刀具表层变得脆弱,从而加剧了刀具的磨损。
硬质合金中,钛元素的扩散率远低于钴、数控车床钨,TiC又不易分解,故在切钢时YT类合金的抗扩散磨损能力优于YG类合金。TiC基、丁i(C,N)基合金和涂层合金(涂覆TiC或TiN)则更佳;机床电器硬质合金中添加钽、铌后形成固镕体(W,丁i,Ta,Nb)C,也不易扩散,从而提高了刀具的耐磨性。
扩散磨损往往与冷焊磨损、磨料磨损同时产生,此时磨损率很高。前刀面上离切削刃有一定距离处的温度最高;该处的扩散作用最强烈;于是在该处形成月牙洼。高速钢刀具的工作温度较低,与切屑、工件之间的扩散作用进行得比较缓慢,故其扩散磨损所占的比重远小于硬质合金刀具。< ③刀具磨损过程及磨钝标准。刀具磨损到一定程度就不能继续使用,否则将降低工件的尺寸精度和已加工表面质量,同时也要增加刀具的消耗和加工成本。数控车床那么,刀具磨损到什么程度就不能使用呢?这需要制定一个磨钝标准。a.刀具磨损过程。后刀面磨损量VB随切削时间‘的延长而增大。沈阳第一机床厂典型的刀具磨损曲线,其磨损过程分三个阶段。
初期磨损阶段:这一阶段磨损曲线的斜率较大。由于刃磨后的新刀具,其后刀面与加工表面间的实际接触面积很小,压强很大,故磨损很快。新刃磨后的刀面上的微观粗糙度也加速了磨损。初期磨损量的大小与刀具刃磨质量有很大关系,通常在VB=o.05~o.1mm之间。数控车床经过研磨的刀具,其初期磨损量小,而且要耐用得多。
正常磨损阶段:经过初期磨损,后刀面上被磨出一条狭窄的棱面,压强减小,故磨损量的增加也缓慢下来,并且比较稳定,这就是正常磨损阶段,沈阳第一机床厂也是刀具工作的有效阶段。这一阶段中磨损曲线基本上是一条向上的斜线,其斜率代表刀具正常工作时的磨损强度。磨损强度是比较刀具切削性能的重要指标之一。
剧烈磨损阶段:刀具经过正常磨损阶段后,切削刃显著变钝,切削力增大,切削温度升高,这时刀具的磨损情况发生了质的变化而进入剧烈磨损阶段。这一阶段的磨损曲线斜率很大,即磨损强度很大。此时刀具如继续工作,则不但不能保证加工质量,而且刀具材料消耗多,数控车床经济上是不合算的。故应当使刀具避免发生剧烈磨损。
观测前刀面磨损量(月牙洼深度KT),其磨损曲线也可出现类似上述三个磨损阶段。
b.刀具的磨钝标准。刀具磨损后将影响切削力、切削温度和加工质量,因此必须根据加工情况规定一个最大的允许磨损值,这就是刀具的磨钝标准。一般刀具的后刀面上都有磨损,它对加工精度和切削力的影响比前刀面磨损显著,同时后刀面磨损量比较容易测量,因此在刀具管理和金属切削的科学研究中多按后刀面磨损尺寸来制定磨钝标准。通常所谓磨钝标准是指后刀面磨损带中间部分平均磨损量允许达到的最大值,沈阳第一机床厂以VB表示。
制定磨钝标准需考虑被加工对数控车床象的特点和加工条件的具体情况。
工艺系统的刚性较差时应规定较小的磨钝标准。后刀面磨损后,切削温度升高。加工不同的工件材料,切削温度的升高也不相同。在相同的切削条件下,加工合金钢的切削温度高于碳素钢,加工高温合金及不锈钢的切削温度又高于一般合金钢。在切削难加工材料时,一般应选用较小的磨钝标准;加工一般材料,磨钝标准可以大一些。
加工精度及表面质量要求较高时,数控车床应当减小磨钝标准,沈阳第一机床厂以确保加工质量。例如在精车时,应控制VB在0.1—0.3mm的范围内。c.刀具耐用度。
刀具耐用度的定义:刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间,称为刀具耐用度,以丁表示。它是指净切削时间,不包括用于对刀、测量、快进、回程等非切削时间。
刀具耐用度是很重要的数据。在同一条件下切削同一工件材料时,可以用刀具耐用度来比较不同刀具材料的切削性能;同一刀具材料切削各种工件材料,数控车床又可以用刀具耐用度来比较工件材料的切削加工性;也可以用刀具耐用度来判断刀具几何参数是否合理。工件材料、刀具材料的性能对刀具耐用度影响最大。在切削用量中,影响刀具耐用度最主要的因素是切削速度,其次是进给量、切削深度。此外,刀具几何参数对刀具耐用度也有重要影响。
切削速度与刀具耐用度的关系:切削速度与刀具耐用度的关系是用实验方法求得的。实验表明切削速度对使用寿命的影响小,即刀具的切削性能较好。
进给量、切削深度与刀具耐用度的关系:切削速度对刀具使用寿命的影响最大,沈阳第一机床厂其次是进给量,切削深度影响最小。所以在优选切削用量以提高生产率时,数控车床其选择先后顺序应为:首先尽量选用大的切削深度d,然后根据加工条件和加工要求选取允许的最大进给量/,最后才在刀具使用寿命或机床功率所允许的情况下选取最大的切削速度wc。4)数控镗铣类刀具选择 镗铣类数控机床按加工方式不同可分为钻削刀具、镗削刀具、铣削刀具、螺纹加工刀具、铰削刀具等。
①钻削刀具。数控车床钻削是镗铣类数控机床在实心材料上加工出孔的常见办法。钻削还用于扩孑L、锪孑L。钻头按结构分类有整体式、刀体焊接式、刀刃焊接式、可转位钻头;按柄部形状分类可分为直柄钻头、加工中心直柄扁尾钻头、(莫氏)锥柄钻头;按刃沟形状分类有右螺旋钻头、左螺旋钻头、直刃钻头;按刀体截面形状分类有内冷钻头、双刃带钻头、乎刃沟钻头;按长度分类有标准钻头、长型钻头、短型钻头;按用途分有中心钻、扩孔钻、锪钻、阶梯钻、导 向钻等。
a.中心钻。中心钻先在实心工件上加工出中心孔,起到定位和引导钻头的作用。
b.麻花钻。麻花钻一般为高速钢材料,制造容易,价格低廉,应用广泛。但标准麻花钻有许多缺点,如:不利屑的卷曲、切削性能差、排屑性能差、磨损快。
c.修磨麻花钻。针对标准麻花钻的缺点,可对其进行修磨,一般有以下几种方法:修磨主切削刃;修磨横刃;修磨前刀面;修磨棱边;修磨分屑槽。d.扩孔钻。加工中心应用扩孔钻,加工效率高,质量好。e.锪钻。用于加工沉头孔和端面凸台等。
f.硬质合金可转位式钻头。用于扩孔,数控车床也可加工实心孔,加工中心加工效率高、质量好。
g.加工中心用枪钻。用于长径比在5以上的深孑Lh口工。
②镗削刀具。分为单刃镗刀、双刃镗刀。
a.单刃镗刀。单刃镗刀是把类似车刀的刀尖装在镗刀杆上而形成的。刀尖在刀杆上的安装位置有两种:刀头垂直镗杆轴线安装,适于加工通孔;刀头倾斜镗杆轴线安装,适于盲孔、台阶孔的加工。
b.双刃镗刀。双刃镗刀常用的有定装式、机夹式和浮动式三种。双刃镗刀的好处是径向力得到平衡,工件孑L径尺寸由镗刀尺寸保证。浮动镗刀的刀块能在径向浮动,加工时消除了机床、刀具装夹误差及镗杆弯曲等误差,但不能矫正孔直线度误差和孑L的位置度误差。
③铣削刀具。
a.端铣刀。端铣刀主要用于加工平面,数控车床但是主偏角为90‘的端铣刀还能用于加工浅台阶。端铣刀一般做成可转位式。
b.立铣刀。立铣刀使用灵活,有多种加工方式。立铣刀按构成方式可分为整体式、焊接式和可转位式三种;按功能特点可分为通用立铣刀、键槽立铣刀、平面立铣刀、球头立铣刀、圆角立铣刀、多功能立铣刀、倒角立铣刀、T形槽立铣刀等。
c.盘形铣刀。包括槽铣刀、两面刃铣刀、三面刃铣刀。槽铣刀有一个主切削刃,用于加工浅槽。两面刃铣刀有一个主切削 刃、一个副切削刃,可用于加工台阶。三面刃铣刀有一个主切削刃、加工中心两个副切削刃,用于切槽及加工台阶。锯片铣刀比槽铣刀更窄,用于切断、切窄槽。
d.成形铣刀。为了提高效率,满足生产要求,有些零件可以采用成形铣刀进行铣削。④铰削刀具。铰刀主要用于孔的精加工及高精度孑L的半精加工。圆柱铰刀比较常见,但其加工性能不是很好,且无法加工有键槽的孔。加工中心广泛应用带负刃倾角的铰刀和螺旋齿铰刀。螺旋齿铰刀有两种,一种是普通螺旋齿铰刀,其刀齿有一定的螺旋角,切削平稳,能够加工带键槽的孔;另一种是螺旋推铰刀。其特点是螺旋角很大,切削刃长,连续参加切削,数控车床所以切削过程平稳无振动,切屑呈发条状向前排出,避免了切屑擦伤已加工孑L壁。
⑤螺纹加工刀具。加工中心一般使用丝锥作为螺纹加工刀具,丝锥加工螺纹的过程叫攻螺纹。一般丝锥的容屑槽制成直的,也有的做成螺旋形。螺旋形容屑槽排屑容易,切屑呈螺旋状。加工右旋通孔螺纹时,选用左旋丝锥;加工右旋盲孔螺纹时,选用右旋丝锥。
⑥刀柄。镗铣类数控机床使用的刀具种类繁多,而每种刀具都有特定的结构及使用方法,要想实现刀具在主轴上的固定,必须有一中间装置,该装置必须能够装夹刀具又能在主轴上准确定位。装夹刀具的部分(直接与刀具接触的部分)叫工作头,而安装工作头又直接与主轴接触的标准定位部分就叫刀柄。加工中心一般采用7;24锥柄,加工中心这是因为这种锥柄不自锁,并且与直柄相比有高的定心精度和刚性。数控车床刀柄要配上拉钉才能固定在主轴锥孔上,刀柄与拉钉都已标准化,刀柄型号主要有30、40、45、50、60等,刀柄标志代号有JT、BT、ST等,其中JT表示以国际ISO 7388、美< ⑦镗铣类装夹工具系统。加工中心的工具系统是刀具与加工中心的连接部分,由工作头、刀柄、拉钉、接长杆等组成,起到固定刀具及传递动力的作用。数控车床工具系统是能在主轴和刀库之间交换的相对独立的整体。机床工具系统的性能往往影响到加工中心的加工效率、质量、刀具的寿命、切削效果。另外,加工中心使用的刀柄、刀具数量繁多,合理地调配工具系统对成本的降低也有很大意义。
加工中心使用的工具系统是指镗铣类工具系统,可分为整体式与模块式两类。
a.整体式工具系统把刀柄和工作头做成一体,使用时选用不同品种和规格的刀柄即可使用,优点是使用方便、可靠,缺点是刀柄数量多。
b.模块式工具系统是指刀柄与工作头分开,做成模块式,然后通过不同的组合而达到使用目的,减少了刀柄的个数。(5)加工中心刀库及换刀方法
①刀库。刀库是用来储存加工刀具及辅助工具的,数控车床是自动换刀装置中最主要的部件之一。由于多数加工中心的取送刀具位置都是在刀库中某一固定刀位,因此刀库还需要有使刀具运动的机构来保证换刀的可靠性。刀库中刀具的定位机构是用来保证要更换的每一把刀具或刀套都能准确地停在换刀位置上。机床其控制部分可以采用简易位置控制器,或类似半闭环进给系统的伺服位置控制,也可以采用电气和机械相结合的销定位方式,一般要求其综合定位精度达到o.1~乱5mm,即可采用电动机或液压系统为刀库转动提供动力。
a.刀库的类型按刀库的结构形式可分为圆盘式刀库、链式刀库和箱型式刀库,前两种较为常见。
圆盘式刀库其结构简单,应用也较多。但因刀具采用单环排列,空间利用率低,因此出现了将刀具在盘中采用双环或多环排列的形式,以增加空间利用率。但这样使刀库的外径扩大,转动惯量也增大,选刀时间也长,所以,圆盘式刀库一般用于刀具容量较小的刀库。
链式刀库,适用于刀库容量较大的场合。数控车床链的形状可以根据机床的布局配置,也可将换刀位突出以利于换刀。当需要增加链式刀库的刀具容量时,只需增加链条的长度,在一定范围内,机床无需变更刀库的线速度及惯量。一般刀具数量30一120把时都采用链式刀库。
另外,按设置部位的不同,刀库可以分为顶置式、侧置式、悬挂式和落地式等多种类型。按交换刀具还是交换主轴,刀库可分为普通刀库(简称刀库)和主轴箱刀库。
b.刀库的容量确定。刀库的容量首先要考虑加工工艺的需要。对若干种工件进行分析表明,各种加工所必需的刀具数量是4把铣刀可完成工件95%左右的铣削工艺,10把孔加工刀具可完成70%的钻削工艺,因此14把刀的容量就可完成70%以上工件的钻铣工艺机床。如果从完成工件的全部加工所需的刀具数目统计,数控车床则80%的工件(中等尺寸,复杂程度一般)完成全部加工任务所需的刀具数为40种以下。所以对于一般的中、小型立式加工中心,配有14~40把刀具的刀库就能够满足70%一95%工件的加工需要。
c.刀库的选刀方式。目前,加工中心刀库使用的选刀方式有顺序选刀和任意选刀两种。顺序选刀是在加工之前将加工零件所需刀具按照工艺要求依次插入刀库的刀套中,/顷序不能有差错,加工时按顺序调刀。加工不同的工件时必须重新调整刀库中的刀具顺序,因而操作十分繁琐,而且加工同一工件中各工序的刀具不能重复使用。这样就会增加刀具的数量,而且由于刀具的尺寸误差也容易造成加工精度的不稳定。数控车床其优点是刀库的驱动和控制都比较简单,机床因此这种方式适合加工批量较大、工件品种数量较少的中、小型自动换刀装置。
随着数控系统的发展,目前绝大多数的数控系统都具有刀具任选功能。任选刀具的换刀方式可以有刀套编码、刀具编码和记忆等方式。数控车床刀具编码或刀套编码都需要在刀具或刀套安装用于识别的编码条,摇臂钻床一般都是根据二进制编码原理进行编码。
刀具编码选刀方式采用了一种特殊的刀柄结构,并对每把刀具编码。由于每把刀具都具有自己的代码,刀具可以放在刀库中的任何一个刀座内,这样不仅刀库中的刀具可以在不同的工序中多次重复使用,而且换下的刀具也不用放回原来的刀座,这对装刀和选刀都十分有利,刀库的容量也可以相应地减少,而且还可以避免由于刀具顺序的差错所造成的事故。但是由于每把刀具上都带有专用的编码系统,使刀具的长度加长,制造困难,刀具刚度降低,同时使得刀库和机械手的结构也变得复杂。对于刀套编码的方式,一把刀具只对应一个刀套,从一个刀套中取出的刀具必须放回同一刀套中,取送刀具十分麻烦,换刀时间长。因此,无论是刀具编码还是刀套编码都给换刀系统带来麻烦。摇臂钻床目前,绝大多数加工中心都使用记忆式的任选换刀方式。这种方式是第一次给刀库装刀时,控制系统记忆刀库中的每个刀套号和该刀套上的刀具号,刀具在使用中不一定被送还到原来的刀套上,但是控制系统仍能记住该刀具号所在的新刀套号。数控车床这种方式有利于缩短换刀、选刀时间。由于这种方式经常改变刀具号与刀套的对应关系,所以在重新启动机床时必须使刀库回零,校验一下显示器上显示的内容与实际刀具的情况。
刀库选刀方式一般采用就近移动原则,即无论采取哪种选刀方式,在根据程序指令把下一工序要用的刀具移到换刀位置时,都要向距离换刀最近的方向移动,以节省选刀时间。
②换刀及刀具交换装置。数控机床的自动换刀系统中,实现刀库与机床主轴之间刀具传递和刀具装卸的装置称为刀具交换装置。刀具的交换方式通常分为无机械手换刀和有机械手换刀两大类。a.无机械手换刀的方式是利用刀库与机床主轴的相对运动实现刀具交换。这种换刀机构不需要机械手,结构简单、紧凑。由于交换刀具时机床不工作,所以不会影响加工精度,数控车床但会影响机床的生产率。其次因刀库尺寸限制,装刀数量不能太多。这种换刀方式常用于小型加工中心。
b.采用机械手进行刀具交换的方式应用得最为广泛,这是因为机械手换刀有很大的灵活性,摇臂钻床而且可以减少换刀时间。机械手的结构类型多种多样,因此换刀运动也有所不同。
(6)刀具安装、标定及工件坐标系的建立
①刀具安装。加工中心使用的刀具由刀杆、通用刀柄、拉钉三部分组成(刀柄和拉钉型号参考具体设备说明),经装配后方能根据加工需要依次装入刀库。
②加工中心常用对刀仪器。
量块:一般用于刀具Z向标定。
Z向设定器:一般用于刀具Z向标定。
寻边器:标定刀具X、y向位置。寻边器常见有电子式和机械式两种。
找正器:用于确定圆心。
机内对刀器:用于刀具X、y、Z向标定。
机外对刀仪:在机床外测量刀具长度、直径和几何角度等,不占机时。3D测头:自动测量刀具X、y、Z向的位置和补偿值。
③工件坐标系的建立。建立工件坐标系是数控加工的重要内容之一。数控车床建立工件坐标系实际就是将用户选定的编程坐标系告知CNC系统,若不能正确建立工件坐标系,即使编程指令正确,机床仍可能产生误动作。摇臂钻床机床的误动作有可能损坏刀具、机床,甚至可能会伤害到用户。
由于数控加工中心系统功能不同,建立工件坐标系的具体方法有所不同。但基本原理相类似。
a.直接法。直接法即试切法。启动主轴,选定一把基准刀接触工件上表面,设置Zo,即将基准刀Z向补偿值设为“o”;其他刀也触碰同一表面,标定其他刀的Z向补偿值。用刀具接触工件侧面设置X。、Yo。测量刀具直径或根据刀具公称直径确定刀具半径补偿值。b.间接法。刀具不旋转,选择一把基准刀接触量块或Z向设定器,设置Z。将基准刀Z向补偿值设为“0”,其他刀触碰同一表面,标定Z向补偿值。Xo、y。及刀具半径补偿值的确定相同。
c.机内对刀。机内对刀通常使用机床自备的机内对刀仪。数控车床以主轴端面为基准,各把刀具从Z向触碰对刀仪,系统自动测出各刀相对某一基准点的长度作为刀具长度补偿值(每把刀的长度补偿值均不为“o
第三篇:管制性刀具危害性教育知识宣传
管制性刀具危害性教育知识宣传
一、管制刀具的认定标准
根据公安部《对部分刀具实行管制的暂行规定》中对管制刀具的认定进行了规定:管制刀具认定标准为
1、匕首:带有刀柄、刀格和血槽,刀尖角度小于60度的单刃、双刃或多刃尖刀;
2、三棱刮刀:具有三个刀刃的机械加工用刀具;
3、带有自锁装置的弹簧刀(跳刀):刀身展开后,可被弹簧或卡锁固定自锁的折叠刀具;
4、其他相类似的单刃、双刃、三棱尖刀:刀尖角度小于60度,刀身长度超过150毫米的各类单刃、双刃和多刃刀具;
5、其他刀尖角度大于60度,刀身长度超过220毫米的各类单刃、双刃和多刃刀具。凡符合上述标准之一的,可以认定为管制刀具。
二、管制刀具进入校园的危害性
学生携带管制刀具的危害性在于:
1、由于玩耍而伤及自己或他人,严重的构成犯罪;
2、学生携带管制刀具,容易被不法分子利用,成为犯罪工具,危害公共安全;
3、由于携带管制刀具,助长了学生逞强好胜的心理,一旦与同学发生冲突,随身携带的管制刀具很可能成为实施犯罪的工具。因此,制止学生携带管制刀具,是预防学生犯罪的需要。
有的学生也许会说,现在出门带把刀,只是为了防身,难道这也犯法吗?实际上,不少人随身携带刀具可能是出于防卫的需要,认为身上有武器就显得有身份,没有人敢欺负自己。其实这种想法是不正确的,因为他不能保证不使用这把刀,更不能保证他的刀不被别人甚至坏人抢走,成为伤人的凶器。
青少年思想比较简单,遇事容易冲动、偏激。在校园内外与人发生一些磨擦或矛盾都是难免的,一旦不能控制自己,就会酿成无法预计的后果,既害了别人,也害了自己和家人。这样的例子比比皆是。
三、涉嫌非法携带管制刀具的后果
根据2006年3月1日起实施的《中华人民共和国治安管理处罚法》第32条规定,非法携带枪支、弹药或者弩、匕首等国家规定的管制器具的,处5天以下拘留,可以并处500元以下罚款;情节较轻的,处警告或者200元以下罚款;如果非法携带这些管制器具进入公共场所或者公共交通工具的,处5天以上10天以下拘留,可以并处500元以下罚款。
第四篇:最专业的刀具的日常保养知识
最专业的刀具的日常保养知识
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每一个负责和爱惜刀具的使用者(指我们所有人!)应该懂得保养刀具的基本方法。一把保养得好的刀是你有用的伙伴。术语“刀照料”当然不仅仅是磨刀,在这篇文章中我将重点谈到刀具保养的几个要点,把这些建议和提示与你已有的磨刀知识结合起来,可以帮助你把你的刀具始终保持在最佳状况。
刀具最大的敌人就是生锈,即使厂商使用不锈钢来制造刀刃,你也不要傻到以为你的刀永不可能生锈。只要条件合适,锈斑会毫不犹豫地出现在不锈钢面上。尤其是在沿海环境中使用刀具时,更加要注意这个问题,因为海边的空气比其他地方潮湿,并混合有盐份。因此在刀锋表面涂上一层润滑油来保护刀刃的钢面不直接接触含盐份的潮湿空气侵蚀。任何一款润滑油都可以起到这个作用。我用的是“三合一”(3 In-One)的牌子的润滑油,你可以在附近的五金店或家居中心买到它。另外,它还可以用来作为折刀润滑油,但是,在你这样用它之前,我建议你最好先读后面关于折刀润滑油的部分。WD-40也非常有效,但我不太愿意用它,因为当你用刀的时候,油的味道会沾到手上。如果刀直接沾到海水,你应该在用完后立刻用净水冲洗,然后上油。
给很受欢迎的“蝴蝶”Benchmade CQC7用户的忠告是电镀表面很容易生锈。这种生锈被我称为表面锈,它不会渗入钢材内部。我曾亲身经历过这种情况,那是在一个又炎热有潮湿的夏天,我一连好几天把我的CQC7 970S别在腰带上,汗水在刀刃上凝干后,留下了淡褐色的锈迹。我一发现,就滴了几滴3 In-One油在有锈斑的地方,并用布轻轻地揩拭,很容易就把锈斑去掉了,后来我常常记得上油,刀也没有再生锈。
折刀润滑油——很重要的章节
保养折刀的另一个要点是注意折刀的枢轴部分的润滑,3 In-One润滑油同样很有用,只要几滴就足够了。在用过不同润滑剂之后,我很高兴告诉大家我终于找到了完美的折刀润滑油。它叫做“Dri-Lube”,是美洲的首位枪品牌厂商,雷明顿(Remington)出品的。它用的是喷雾头(不含CFC,可以放心使用!),含有特氟隆。我一直用这种润滑油,质感润滑,很棒!
建议用Dri-Lube来作折刀润滑油的几个理由是:
1、它不含水分,喷后只留下薄层,不沾染,不会形成凝结状水迹,总之不会弄脏刀身;
2、这个薄层不会吸附纤维和灰尘,不知是什么原因,折刀很容易吸附微层和纤维;
3、只要喷一点就行了,它不会被冲洗掉或脱落,因此很少一点都可以重复使用,是“很少一点起很大作用的”那类东西。
售价是6美金一罐,一罐4盎斯,应该够用了,我是说如果你只用于折刀的话
(不过我保证你会忍不住把它用在其他东西的枢轴润滑上!)。
在喷口中有一根细管,方便很精确地喷用。请注意使用时要很小心,尤其是用在黑色
刀刃的战术刀上的时候,因为润滑油在黑色电镀材料上干了以后会留下一个反光亮斑,如果不小心沾上了,只要用肥皂和水洗掉就行了。雷明顿Dri-Lube润滑油在美国的任何武器商店都可以买到。
有了润滑油是一回事,而知道把它用在哪是另一回事,象Dri-Lube这样的喷雾润滑油最好用在线锁刀上。将喷头细管口对准刀具枢轴部分喷上即可,然后再开、关刀几次,如果需要就再多喷一点。对背锁式和滑动联结式的刀来说,技巧有点不同。将喷头对准刀刃和刀柄交界处的空隙上油就行了。最好的做法是,打开刀刃与刀柄成90度垂直,然后上油,再反复开关刀多次,使润滑油完全渗进去。定期地作好这个工作,确保你的折刀始终在最佳状态。
最后...刀是我们每天生活中的不可缺少伙伴和工具,也是一种投资,所以我们有充分的理由来保养好我们的刀。精心保养的好刀更好用,也用得更久,能陪伴我们更长时间。以上的心得是建立在我多年收集和使用刀具的经验的基础上的,除此之外,你还应该查阅制造商随刀具一起销售的保养文档。
第五篇:刀具报告
一.实习目的
1)巩固所课堂所学习的知识,复习并观察木工机械和道具的工作原理。
2)对木材加工行业进行初步了解,初步了解人造板加工工艺。
3)为以后深入学习课程打下基础,为以后从事木材加工行业打下实践基础。
二.实习时间
2011年12月26日——2011年12月30日
三.实习单位和部门
三德木业:昆明三德木业公司是目前国内规模最大的木门生产企业之一。公司创建于1994年,投资额1000万美元,拥有目前世界上最先进的全套意大利进口木工机械设备120台(套)。企业发展至今,除在昆明拥有禄达林木制品厂、安宁吉隆木业制成厂及三新木业研究所外,已在上海、湖北、四川、河南、浙江等省市建有分厂或生产基地,使月生产量达到10万片木门。公司在全国设立若干销售分公司,并大量向南韩、日本、美国、英国等国家出口“三得”牌木门产品。三德木业公司是在全国木门生产企业中率先获得ISO9001质量管理体系认证的企业,在2002年又率先在同行中取得了ISO14001环境管理体系认证。
昆明奥斯腾木业有限公司:系于2000年成立的美国独资企业,主要生产、加工、采购、和销售环保型实木复合地板、实木地板、木线条、木门窗、木楼梯、木雕等木制建筑装饰材料,产品主要销往美国、欧洲等国家以及中国各地。
昆明森工:昆明森工集团有限公司始建于1954年,企业建立五十多年来,经过几代员工的艰苦创业,公司现已发展成为云南省和昆明市从事实木门窗、实木地板、实木家具、装饰板生产经营和建筑装修装饰的老字号企业。并拥有从德国、意大利、台湾引进的先进技术和设备以及成套的木材干燥设备。公司在昆明市西山区普坪村建盖了现代化的厂房和环境优美的生产厂区。并在中缅边境林区建有可供企业持续发展的原料林基地。公司还在上海、北京等先进发达地区设有自己的营销分公司。公司生产的实木门、实木地板等系列产品不仅行销省内外,而且于多年前还打入了韩国、日本和欧美等国市场,真正成为老字号出口企业。
玉溪玉加宝人造板有限公司:云南玉加宝人造板有限公司(以下简称玉加宝公司),位于玉溪市高新技术开发区高仓片区。公司成立于1995年11月,总投资2.5亿元,占地面积7万多平方米,配备有各类专业技术人员,主要以研究及开发中(高)密度板项目为主,该项目为玉溪市“九五”重点项目之一。公司生产线设备由德国全套引进,年生产能力超过7万立方米,全程PLC控制,纤维板产品质量满足或优于国家标准(GB/T11718-2009、GB18580-2001)要求,甲醛释放量达到或优于国家标准E1、E2级限定值,公司也被云南省科技厅认定为高新技术企业,国家林产工业协会及国家统计局认定为中国人造板百强企业,云南省政府认定为省级林产业龙头企业,通过了IS09001质量管理体系认证等荣获多项荣誉及认证。昆明新飞林:
昆明新飞林人造板有限公司是全国木材综合加工重点企业之一,被授予云南省林业产业龙头企业、全国林业产业突出贡献企业。公司现担任中国林业产业协会常务理事、中国林产工业协会刨花板专业委员会副会长、云南省林业产业协会副会长、昆明市林业产业协会会长单位。
四.实习内容 刨床
1.1刨床的用途:木工刨床用于将毛料加工成具有精确的尺寸和截面形状的工件,并保证工件表面具有一定的表面粗糙度。
1.2刨床的分类:平刨床、压刨床、四面刨和精光刨。1.3 实习中参观到的刨床 1.3.1四面刨
1.3.1.1 四面刨床在生产中的主要用途:要用于加工木方、木板、装饰木线条、木地板等木制品,对木材的上下及侧面进行刨光处理。优秀的四面刨一般都是结构紧凑,工作台面镀硬络,经久耐用的。并且主轴特殊加工,精度要高。送料系统,最好是采用无级调速机构,送料辊与减速机构之间用万向节联结传动,才能传动平稳,送料才能强劲有力。1.3.1.2 四面刨的基本结构:主要由床身、工作台、切削机构、压紧机构及操纵机构等组成,实物外观图如右
切削机构:四面刨可以同时加工加工工件的四个表面,并可加工出各种不同形状的成型表面。切削刀轴较多,一般为4--10根,最普遍的为6--7根。根据不同的加工要求可选用不同的刀轴数目。刀轴布局也各不相同。
进给机构:轻型四面刨为推送式进给,只在工件进料处设上进给滚筒,后面的工件推送送前面的工件。送料机构的传动可以是机械传动,即由电动机通过齿轮变速箱传至滚筒轴,进给速度一般为6--30m/min。
压紧机构:四面刨床的压紧机构由一下几个部分组成。(1)弹簧压紧的进给滚筒。(2)气压压紧的进给滚筒。(3)压紧滚筒。(4)侧向压紧滚轮。(5)压紧装置。(6)前压紧器。
工作台及导尺:四面刨的工作台分为三段,安装于机床的床身。最前端的进料台和最后端的出料台可谓调整工作台,中间一段为固定工作台。为下水平刀轴和旋转刀轴为界,进料工作台的调整量即为下水平刀轴的切削用量,一般为2--3mm。调整机构采用变心周或双轴刚性连接轴,通过手柄调节,由手柄上的刻度盘指示,锁紧螺栓锁紧。除了工作台安装在一个有导轨的托架上,由丝杠螺母机构调节,以保证通过旋转刀轴做下水平刀轴使用是,工作台面和刀轴切削刃相切,它高股东工作台面的值为通用旋转刀轴的切削用量。
1.3.2 单板刨切机(BB11271 最大刨切长度2700mm)
1.3.2.1 单板刨切机的用途:由于单板刨切机刨切薄木属于横向切削,薄木纹理美观,不出现背裂,强度和表面质量高,充分利用了不同花纹的薄木组合制成的薄木饰面板,因此备受人们的青睐,并且有效地利用了珍贵稀有木材,给生产薄木饰面板的生产厂家带来了巨大的经济效益,更节约了大量的树木资源,其推广应用范围十分广泛,市场潜力巨大。
1.3.2.2 单板刨切机的原理:运用曲柄连杆机构的工作原理,首先通过横梁夹木机构,将原木板材夹紧,由定厚装置确定其刨切厚度。然后启动驱动电机,通过皮带轮传动、齿轮传动等传动机构,使长力矩曲柄推动刀台沿机体滑道做往复直线运动,从而推动超越离合器单向超支再经变速机构变速,通过丝杠、螺母等使横梁夹木机构按一定比例下降,以达到板材的定量刨切。
原理简图:
实物图:2 锯机
2.1 锯机的分类:带锯机、圆锯机 2.2锯机的用途:
(1)带锯机是以环状无端开齿的带锯条张紧于旋转的两个锯轮上,使其沿一个方向连续运动而实现锯割木材的机床。带锯机主要应用在制材领域。
(2)圆锯机是以圆盘锯片的方式锯割木材,已经被广泛应用于原木、板材、方材的纵剖、横截、裁边、开槽等锯割工序。2.3 锯机的特点:
(1)带锯机可以锯切特大径级的原木和采用特殊下锯法锯切珍贵木材,带锯机所使用的薄锯条,锯口宽度最小,仅为圆锯机的1/3--1/2,节约木材;带锯机可以实
现看材下锯,出材率高于圆锯机和框锯机;带锯机进料速度快,生产率高。但也存在缺点:锯条自由长度大,带锯片薄,温度高,容易产生振动和跑锯,影响锯切精度,锯材质量不如框锯;操作技术要求高。
(2)圆锯机结构比较简单、效率高、类型多、应用广,是木材加工机械加工最基本的设备之一。2.4 实习中参观到的锯机 2.5.1 细木工带锯机
2.5.1.1 细木工带锯机的结构:带锯机主要由机体、上下锯轮、锯条张紧装置、工作台倾斜装置和锯条导向组成。
2.5.1.2 细木工带锯机的工作原理:细木工带锯机上锯轮的升降和倾斜装置,明显不同于其他带锯机,它一般采用弹簧式。上锯轮与拖板铰接于销轴,转动手轮可调节其倾斜程度,以满足锯条安装的要求,拖板安装于导轨中,转动手轮,通过丝杠,可以使螺母并通过弹簧连同拖板带动上锯轮一起移动,改变两锯轮的中心锯,以适应不同长度的锯条以及锯条张紧的需要。弹簧起弹性弹性张紧的作用。当锯条工作一段时间以后,锯条因发热及拉伸等因素影响而变松的程度超过了锯条自动张紧装置的调节范围时,必须转动手轮,将上锯轮轮拖板再次升起以张紧锯条,从而使锯条的自动张紧装置重新发挥作用。
2.5.2 摇臂式万能圆锯机(MJ223-600)3 铣床和开榫机
铣床和开榫机都是利用铣刀对零件经行加工,都可以用于开榫。所不同的是,铣床的通用性好,开榫机为专用设备。3.1 铣床
3.1.1 铣床的概述
铣床属于通用设备的一种。在铣床上可以进行各种不同的加工,主要对零部件进行曲线外形,直线外形或平面铣削加工。此外,还可以坐锯切,开榫加工。3.1.2铣床的分类
按进给方式不同分为手动进给铣床和机械进给铣床。按主轴数目可分为单轴铣床和双轴铣床。
按主轴布局可以分为上轴铣床、下轴铣床、立式铣床和卧式铣床。3.1.3 实习中参观的铣床 3.1.3.1 靠模铣床
链条进给的靠模铣床用于直线或曲线外形零件的加工,在这种机床的主轴上装有同主轴同心的链轮,而链轮由另以电动机带动,被加工零件安放在样板上,样板四周禁锢着链条,通过丝杠和重锤的作用或气压装置、液压装置,使链条与链轮始终保持啮合状态。因而,当链轮旋转时,样板与工件一起进给。机构的驱动力是由电动机经过减速器、齿轮链条传动,传至装有和主轴同心的链轮上。弹簧将压紧滚轮紧靠样板的表面,使链轮与样板外围上的链条始终相啮合。由于样板被压紧滚轮压紧,当链轮转动,就带动了安装在样板上的工件通过铣刀进行加工。3.2 开榫机
榫头实际上是在铣床上加工,铣床虽然适应性广,但加工精度不高,效率低。专门的开榫机配备多个刀具,采用流水线式的加工方式,因而加工精度高,速度快。
在参观过程中我们看到MX3510半自动梳齿型开榫机,这种型号的开榫机可用于开梳齿榫槽,是集成材生产线上的一个重要设备。4砂光机
4.1 砂光机的概述
砂光机通过砂布或砂纸加工木质零件的表面,以提高零件表面的光洁度,有些砂光机还可提高零件尺寸精度(定厚)。
磨削的分类:盘式磨削、带式磨削、辊式磨削、刷式磨削、轮式磨削、滚辗磨削、喷砂磨削。
4.2 实习中参观到的砂光机 宽带砂光机:BSG2613MGAD(A)4.2.1 宽带砂光机通常可以进行定厚砂光,在砂光大幅面板材或零件时,它的砂光效率非常高。目前它是应用最广的砂光设备。
4.2.1 宽带砂光机的结构:砂架、工件的支承装置、压紧装置和进给机构 4.2.2 宽带砂光机的特点:
1)砂带宽度大于工件宽度,一般为630--2250mm 2)砂带比辊式砂光机砂带长,易于冷却,磨粒间空隙不易堵塞
3)进料速度比辊式砂光机快,生产率高,18--60 m/min VS 6--30 m/min 4)砂带寿命长,更换方便、省时 5 钻床
5.1 钻削与钻床的概述
钻削使用旋转的钻头沿钻头的轴线方向进给对工件进行切削的过程。各种类型的钻床可以实现圆孔、长圆孔、去节补孔的工作,是木材加工当中一个关键的木工机床。我们在参观实习的工厂中,木质家具的生产,必有此类型机床。5.2 实习中参观的钻床
5.2.1 MZ6423卧式多轴木工钻床: 最大钻孔直径16mm 主轴转速2825r/min 最大钻孔深度70mm 安装功率 1.1kw
5.2.2 单排木工钻床的结构:床身、工作台、压紧机构、钻削头、钻削头进给手柄、电气箱、钻削头翻转丝杠和工作台升降丝杠。5.2.3 单排木工钻床的主要工作原理:
钻削动力头其传动主要有齿轮传动和链传动两种形式,由电动机带动,齿轮相互啮合,使得主轴获得相同的转速,但相邻齿轮转向相反,故需要两种转向的钻头。主轴箱的进给是依靠手工扳动操纵手柄,通过连杆使整个钻削头与电动机一起沿翻转架中的导轨作往复移动,并由定位螺钉限制其行程,对钻削深度的定位起调节作用。
翻转架机构:整个钻削头安装在翻转架上,转动丝杠,可使翻转架绕O-O由垂直位置转成倾斜45度或水平位置,机床设有限位螺钉和固定螺定,能保证主轴处在这三个位置并能进行正常加工。
工作台支撑工件,并设定有定位块,可以使工件准确定位。具体结构随各个机床而异。
五.实习总结
在几日的实习过程中,获益匪浅。带着书本上学习过的专业知识走进木材加工和家具制造车间,直观的感受我们现在学习的专业知识和我们以后将要从事的职业,在感谢老师良苦用心的同时,也深感自己肩上的责任重大,而自己所学的还远远不够。
但是通过实习过程中我积极发问,认真思考,能够较好的将实践与理论结合起来,尤其是在回来后,认真整理实习报告,发现了自己学习上的纰漏与不足,也了解以后学习的方向和重点。因此,我将更加努力扎实的学习专业相关知识,真正做到学以致用,为以后打下更好的基础。