PCD刀具切削SAE327硅铝合金工艺研究
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硬质合金常用牌号及用途介绍发布时间:2006-07-29 07:00文字选择:牌号/相当标准ISO/ 物理机械性能(min):抗弯强度N/mm2 ;硬度HRA/用途1、YG3x/ K01/ 1420; 92.5 /适于铸铁.有色金属及合金.淬火钢合金钢小切削断面高速精加工.2、YG6/ K20 /1900; 90.5 /适于铸铁.有色金属及合金.非金属材料中等到切削速度下半精加工和精加工.3、YG6x /K15/ 1800; 92.0/ 适于冷硬铸铁.球墨铸铁.灰铸铁.耐热合金钢的中小切削断面高速精加工.半精加工.4、YG6A/ K10/ 1800 ;92.0 /适于冷硬铸铁.球墨铸铁.灰铸铁.耐热合金的中小切削断面高速精加工5、YG8/ K30/ 2200 ;90.0/ 适于铸铁.有色金属及合金.非金属材料低速粗加工.6、YG8N/ K30/ 2100; 90.5 /适于铸铁.白口铸铁.球墨铸铁以及铬镍不锈钢等合金材料的高速切削.7、YG15/ K40/ 2500 ;87.0 /适于镶制油井.煤炭开采钻头.地质勘探钻头.8、YG4C/ 1600; 89.5/ 适于镶制油井.煤炭开采钻头.地质勘探钻头.9、YG8C/ 1800; 88.5 /适于镶制油井.矿山开采钻头一字.十字钻头.牙轮钻齿.潜孔钻齿.10、YG11C/ 2200 ;87.0 /适于镶制油井.矿山开采钻头一字.十字钻头.牙轮钻齿.潜孔钻齿.11、YW1/ M10/ 1400; 92.0 /适于钢.耐热钢.高锰钢和铸铁的中速半精加工.12、YW2/ M20/ 1600; 91.0 /适于耐热钢.高锰钢.不锈钢等难加工钢材中.低速粗加工和半精加工.13、GE1/ M30/ 2000; 91.0 /适于非金属材料的低速粗加工和钟表齿轮耐磨损零件.14、GE2 /2500; 90.0 /硬质合金顶锤专用牌号.15、GE3/ M40/ 2600; 90.0 /适于制造细径微钻.立铣刀.旋转挫刀等.16、GE4/ 2600; 88.0/ 适于打印针.压缸及特殊用途的管. 棒.带等.17、GE5 /2800 ;85.0 /适于轧辊.冷冲模等耐冲击材料. (来源:中国金属加工网)PCBN刀片新牌号的开发与应用作者:佚名文章来源:网络转载点击数:28 更新时间:2006-7-25自从几十年前材料科学家们采用类似合成人造金刚石的工艺方法首次合成出聚晶立方氮化硼(PCBN)以来,PCBN刀具在机械加工中的应用已日渐广泛。
铝合金的切削特性分析和工艺技术研究童春;辛越峰;刘健松【摘要】铝合金材料适用于高速切削,切削过程中容易出现粘刀、切削变形和振动等问题.通过分析铝合金的切削性能,研究铝合金的切削工艺,提出加工铝合金时刀具材料及参数、切削用量、切削液、处理工艺、工装和辅助工具的选择和设计,以有效避免或减小切削问题,保证铝合金工件加工质量,提高生产效率.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2016(000)012【总页数】3页(P21-22,26)【关键词】铝合金;切削特性;刀具材料;切削用量【作者】童春;辛越峰;刘健松【作者单位】中国工程物理研究院流体物理研究所,绵阳 621900;中国工程物理研究院流体物理研究所,绵阳 621900;中国工程物理研究院流体物理研究所,绵阳621900【正文语种】中文铝合金密度小、机械强度高,具有良好的抗腐蚀和导电导热性,在机械、医疗、航空、化工等领域得到了广泛运用。
近年来,随着工业的需求,铝合金零件的加工任务量不断增加,铝合金件的形状轮廓越来越复杂,尺寸精度和形位公差要求也越来越严格。
由于铝合金的性能有别于一般金属切削材料,所以在切削铝合金件时,如何选择合理的刀具、切削参数等工艺参数,成为机械加工制造中的重要问题[1]。
本文通过分析铝合金的切削加工特性和讨论铝合金件在加工工艺中出现的问题[2],探究加工铝合金件的工艺参数,以期为加工生产提供指导。
钝铝密度小,强度低。
为改善铝的结构性能和加工性,往往在其中添加Cu、Mn、Si、Mg、Zn等合金元素,从而形成一系列铝合金。
铝合金既保留了钝铝质轻的特点,又有媲美钢材料的结构强度。
目前,铝合金中,以压力加工方法生产出来的各种管材、棒料、型材等主要包括防锈铝(铝、锰或铝、镁合金)、硬铝(铝、铜、镁或铝、铜、锰合金)、锻铝(铝、铜、镁、硅合金)、超硬铝(铝、铜、镁、锌合金)等,以铸造方法浇铸而制的主要有铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金、铝稀士合金等[3]。
pcd合成工艺技术PCD(聚结立方氮化硼)是一种合成的超硬材料,具有优异的硬度和耐磨性能,广泛应用于切削工具和磨料工具的制造中。
PCD合成工艺技术是指将氮化硼粉末进行高温高压的合成过程,下面将介绍PCD合成工艺技术的主要步骤。
首先,PCD合成的关键是选择合适的氮化硼粉末。
氮化硼粉末的选择应考虑其纯度、粒度和形状等因素。
高纯度的氮化硼粉末可提高合成后PCD的硬度和耐磨性能;合适的粒度可以使粉末更易于合成;而形状则影响PCD的结构和性能。
其次,将氮化硼粉末与碳粉混合,并加入适量的催化剂。
碳粉的加入有助于提高PCD的耐磨性能,而催化剂的作用是在高温高压环境下促进PCD合成反应的进行。
混合均匀后的粉末放入模具中,压制成坯体。
然后,进行烧结处理。
烧结是将坯体在高温高压下进行加热,使其形成致密的结构。
在烧结过程中,碳和氮化硼发生化学反应,生成PCD晶粒。
同时,催化剂起到催化作用,加速反应进程。
烧结温度和时间是关键参数,不同的处理条件会影响PCD的结构和性能。
最后,对烧结后的坯体进行切割、钻孔、车削等加工工艺,使其成为最终的PCD刀具或磨料工具。
加工工艺的精细度和工艺参数的控制直接关系到PCD工具的成品质量和性能。
除了上述主要步骤,PCD合成工艺技术还需要考虑一些其他因素。
例如,压制过程中的压力和时间应根据粉末的性质和模具的特点进行合理选择;烧结过程中的温度和压力也需要进行严格控制,以实现最佳的合成效果。
总的来说,PCD合成工艺技术是一项非常复杂的过程,需要掌握一定的化学知识和工艺经验。
随着科学技术的进步,越来越多的研究人员在PCD合成工艺技术上进行了尝试和改进,以提高PCD刀具和磨料工具的性能和使用寿命,满足不断增长的切削和磨削需求。
pcd工艺技术PCD工艺技术(Polycrystalline Diamond)是一种综合利用钻石结晶技术制造的新材料。
它具有钻石硬度高、耐磨性好和热稳定性好等特点,被广泛应用于机械加工、矿山工具、石油勘探等领域。
PCD工艺技术的制造过程主要包括镀膜、压制和烧结三个步骤。
首先,在刀具表面镀上一层金属膜,以增加PCD与基体的结合力。
然后,将金属粉末与聚结剂混合均匀,填充在模具中,经过高温高压的条件下,金属粉末固化成坚硬的基体。
最后,将钻石晶粒均匀分布在基体中,再次进行高温高压的处理,使钻石晶粒与基体结合紧密,形成具有钻石硬度的PCD。
PCD工艺技术的优点主要体现在以下几个方面。
首先,PCD材料的硬度可达到钻石的六倍,因此具有极高的耐磨性。
在机械加工领域,使用PCD材料制造的刀具能够在高速切削和重负荷的工况下保持长时间的使用寿命。
其次,PCD材料具有极高的热稳定性,能够在高温和高速的加工环境下保持稳定的性能。
在石油勘探领域,使用PCD材料制造的特殊钻头能够快速、高效地穿透各种复杂的地层。
此外,PCD材料的导电性好,因此可以应用于电子器件的制造。
最后,PCD材料的结构稳定,不会轻易损坏,因此能够在恶劣的工作环境中长期使用。
然而,PCD工艺技术也存在一些挑战和局限性。
首先,PCD材料的制造工艺复杂,需要采用高温高压的处理,因此生产成本较高。
其次,由于钻石是一种贵重的材料,PCD材料的价格也相对较高,限制了其在一些领域的广泛应用。
此外,由于PCD材料的硬度高,加工和修复过程相对困难,也增加了维护和使用成本。
总之,PCD工艺技术是一种重要的先进材料制备技术。
它适用于各种领域,如机械加工、矿山工具和石油勘探等。
尽管制造工艺复杂,成本较高,但其优异的性能使其在特定领域有着广阔的应用前景。
未来,随着科技的不断发展,PCD工艺技术有望进一步完善,降低生产成本,提高材料性能,推动其在更多领域的应用。
PCD刀具加工SiC颗粒增强铝基复合材料的合理切削速度章文峰,潘晓南(北京航空材料研究院)1 前言随着航空航天技术的发展,对材质轻量化、高强度的要求日益提高。
高刚度、高强度颗粒增强铝基复合材料是一种新研制出的能满足特殊物理性能和要求的轻型合金材料,它具有高的强度、刚度和优良的高温力学性能,但材料中含SiC 成分较大,对刀具磨损有较大影响,以高速钢和硬质合金材料为主的刀具在切削时日益暴露出不足之处。
金刚石与其他材料比较,在硬度、导热系数、热膨胀系数和摩擦系数方面均具有不可比拟的优越性能。
金刚石与各种金属材料、非金属材料配对摩擦的摩擦量仅为硬质合金试件的1/50~1/800[1]。
极低的摩擦系数不仅可减小切削力和变形量,而且在切削时不易产生积屑瘤,从而可获得良好的加工表面质量。
PCD(多晶金刚石)刀具是新兴的超硬刀具材料,由经过精选的人造金刚石微晶体在高温高压下烧结而成。
烧结过程中由于添加剂的加入,使金刚石晶体间的形成以TiC、SiC、Fe、Co和Ni等为主要成分的结合桥,金刚石晶体以共价键的结合形式牢固地嵌于结合桥构成的坚强骨架中,使PCD的硬度和韧性大大提高,所以PCD刀具有金刚石的高硬度,韧性却比单晶金刚石高,刀片基体又有高的抗弯强度。
用复合金刚石刀片进行车削加工,为碳化硅铝基复合材料精加工提出一种新的高效加工方法[2,3]。
本文通过考察切削速度对切削力、切削温度及刀具寿命的影响,总结出PCD刀具对切削这种材料过程中存在着合理的切削速度范围。
2 试验方法试验在CKM6132精密型车床上进行。
测力时采用了Kistler测力仪、Kistler电荷放大器及SC16型光线示波器组成的测力系统。
试验所采用的试件为航天用制件,其材料力学性能参数见表1。
试验刀具用美国通用公司生产的粗颗粒PCD复合片制成,其几何参数及力学性能参数分别见表2和表3[2]。
表1 碳化硅铝基复合材料的力学性能参数Table 1 Mechanical properties of SiC p/Al Composites试验在CKM6132精密型车床上进行。
pcd是什么材料PCD是多晶金刚石(Polycrystalline Diamond)的缩写,是一种由金刚石微粉和金属结合而成的超硬材料。
PCD因其硬度高、耐磨性强、热稳定性好等特点,被广泛应用于切削加工、磨削加工、研磨加工等领域。
下面将从PCD的结构、特性、应用领域等方面进行详细介绍。
首先,PCD的结构是由金刚石微粉和金属结合而成的复合材料。
金刚石微粉是PCD的主要成分,而金属则起到了固定和支撑的作用。
这种结构使得PCD具有了金刚石的硬度和金属的韧性,使其成为一种理想的超硬材料。
其次,PCD具有许多优良的特性。
首先是其硬度高,仅次于天然金刚石,因此具有极强的耐磨性,能够在高速切削中保持较长的使用寿命。
其次是其热稳定性好,即使在高温高速切削的环境下,PCD也能保持较好的切削性能。
此外,PCD还具有良好的化学稳定性和导热性,使得其在切削加工、磨削加工等领域得到了广泛的应用。
PCD在切削加工领域有着广泛的应用。
它可以用于加工铝合金、铜合金、铸铁、玻璃纤维增强塑料等难加工材料,具有很好的切屑控制和表面质量。
在汽车、航空航天、机械制造等行业,PCD刀具被广泛应用于车削、铣削、钻削等加工工艺中。
此外,PCD还可以用于加工非金属材料,如陶瓷、石英、玻璃等,在这些材料的加工中,PCD具有良好的耐磨性和切削性能。
除了切削加工领域,PCD还在磨削加工领域有着重要的应用。
PCD砂轮具有高效、精密的磨削性能,可以用于加工硬质合金、陶瓷、玻璃等材料,具有较长的使用寿命和高的加工精度。
在模具、工具、轴承等行业,PCD砂轮被广泛应用于精密磨削加工中。
总的来说,PCD作为一种超硬材料,具有硬度高、耐磨性强、热稳定性好等优良特性,被广泛应用于切削加工、磨削加工、研磨加工等领域。
它在汽车、航空航天、机械制造、模具、工具等行业发挥着重要的作用,为材料加工提供了高效、精密的加工工具和技术支持。
随着科技的不断进步,PCD的应用领域还将不断拓展,为工业生产和社会发展带来更多的创新和进步。
熊建武周进陈湘舜(湖南铁道职业技术学院机电工程系,湖南株洲 412001)摘要:金刚石是切削有色金属的优选刀具材料。
本文阐述了金刚石刀具材料的特性,切削加工铝合金时PCD刀具材料粒度和复合片厚度、几何角度、切削用量的选择。
关键词:金刚石;刀具材料;粒度;切削用量;选择The Choice of the Material and the Cutting Parameter when Aluminum Alloy Cutted by Diamond Cutting-toolsXIONG Jian-wu,ZHOU Jin,CHEN Xiang-shun (Department of Machine and Electricity Enginerring,Hunan Railway Professional-Technology College,Zhuzhou 412001 China) Abstract:Diamond is the best material of cutting-tools to cut nonferrous metals.This paper discussed the specific property of diamond cutting-tools,the choice of the size and thickness of PCDcutting-tools,the choice of degree of cutting-tools and cutting parameter,when the aluminum alloy cutted by diamond cutting-tools.Key words:diamond;material of cutting-tools;size;cutting parameter;choice1 金刚石刀具材料的特性适合于切削加工铝合金金刚石的热稳定性比较差,切削温度达到8000C时,其硬度就会大大降低。
PCD刀具端面车削碳纤维增强碳化硅基复合刹车材料的试验
研究
王明;董海;王加威;王柏何;王峥
【期刊名称】《工具技术》
【年(卷),期】2024(58)2
【摘要】通过PCD刀具对C_(f)/SiC进行端面车削试验,研究切削参数对切削力和表面粗糙度的影响规律,并深入分析材料的切削去除机理。
结果表明:主轴转速n、进给量f和背吃刀量a_(p)均对切削力和表面粗糙度Sa造成影响,背吃刀量对各切削力影响最大,进给量对表面粗糙度影响最大。
C_(f)/SiC以脆性断裂去除方式为主,主要加工缺陷为基体破碎脱落、微裂纹、纤维露头及拔除、界面脱粘与分层。
试验结果证明,C_(f)/SiC可以通过端面车削方式控制加工缺陷的产生,且其切削表面粗糙度Sa可达到3.2μm,即C_(f)/SiC可以实现半精加工。
试验最佳切削用量为
n=710r/min,f=0.05mm/r,a_(p)=0.30mm。
【总页数】5页(P41-45)
【作者】王明;董海;王加威;王柏何;王峥
【作者单位】大连理工大学机械工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG51;TH161
【相关文献】
1.PCD刀具车削钛基复合材料刀具磨损研究
2.PCD和硬质合金刀具车削钛基复合材料时刀具磨损特征研究
3.碳化硅晶须增强铝基复合材料自转位刀具车削试验
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铝合金高速干切削过程智能监控及工艺研究产品:声音与振动, PXI/CompactPCI, 软件挑战:采用很高的主轴转速、进给速度以及不使用,使得加工过程变得更加复杂和充满变数,刀具的磨损、崩刃、温度过高等危险性显著增加。
因此出于加工的效率、精度、安全性和绿色制造方式考虑,研究一套性能稳定功能齐全的在线加工过程监控系统成为一个挑战。
解决方案:通过虚拟仪器软件开发环境(LabVIEW)设计出具有信号实时采集和存储、采集参数设置、信号动态显示、信号基本特征的实时抽取等基本功能的各类虚拟仪器面板。
对切削过程中各加工信号进行可视化采集和综合分析处理。
"虚拟仪器以计算机为统一的硬件平台,配以具有测试和控制功能硬件接口卡,通过系统管理软件的统一指挥调度来实现传统测控仪器的功能。
与传统仪器相比,虚拟仪器在智能化程度、处理能力、性能价格比、可操作性等方面都具有明显的技术优势。
"介绍:目前大型、整体航空结构件加工周期很长,如果加工过程中出现问题,导致零件报废,成本损失很大。
另外出于安全性的考虑,相当一部分的高速机床主轴实际转速偏低,切削用量欠优化,高速机床低速使用,一方面造成设备和机床功率的浪费,另一方面使高速主轴因长期承受重载荷而寿命降低。
但采用很高的主轴转速、刀具进给速度以及不使用切削液,使得加工过程变得更加复杂和充满变数,刀具的磨损、崩刃、温度过高等危险性显著增加。
所以对加工过程的在线监控,实时掌握并控制加工进程中的状态,据此来研究、优化工艺参数,预报和避免一些危险状态的出现显得尤为重要。
一、项目背景:该课题是航空科学基金项目,项目编号:2007ZE56008。
我国自20世纪90年代初开始高速切削技术方面的研究,工业发达国家在20世纪90年代中期把研究和开发的重点转向了干加工。
干式切削是指在切削加工中不使用切削液的工艺方法。
从目前国内外的情况来看,采用纯粹的干切削特别是高速干切削还存在一定困难。
PCD刀具切削SAE327硅铝合金工艺研究
默克精密工具(常州)有限公司 2015.8.5
1 SAE327的材料特点和切削难点
SAE327为铸造硅铝合金,是制冷压缩机连杆的主要材料。主要元素含量Si7~8.6%。Cu1~2%,Mg0.25%~0.6%,Mn0.5%~0.8%。抗拉
强度>230MPa,硬度110~130HB,延伸率>1%。其晶格由高塑性的Al和高脆性的初晶Si组成。切削加工时,Al的塑性大,熔点低,易
在工件表面与刀尖接触处产生积屑瘤,随后与破碎的初晶Si一起使工件部分表皮剥落,形成刀痕,使工件表面粗糙度变差。同时由于
高硬度的Si含量较高,刀具也容易磨损。目前对压缩机效率值COP的要求不断提高,为减少往复式活塞压缩机内摩擦并降低输入功率
值,连杆孔与曲轴间需要保证极小的摩擦系数和很高的表面接触率,要求圆度≤2µm,表面粗糙度≤Ra0.4,尺寸精度≤2µm,使用传统
切削办法很难达到如此高的要求,因而在压缩机零件中一直是较为难加工的铝合金材料。
2 PCD的基本特点及高速干切削技术
随着聚晶金刚石(PCD)刀具技术和高速切削技术的发展,针对SAE327的切削性能,我们使用PCD刀具对连杆孔进行高速干式镗削,
较好地解决了问题。PCD材质稳定,使用性能可以预测,故比天然金刚石更合适于作为切削刀具。PCD具有目前最高的硬度和耐磨性,
具有非常锋利的刀刃,有很好的导热性,线膨胀系数很小,摩擦系数也小。但其主要缺点是强度低,脆性大,抗冲击能力差。因此一
般不用于断续切削和重负荷切削。采用PCD刀具加工铝合金时,由于金刚石硬度高,表面与金属亲和力小,且刀具一般抛光成镜面,
不易产生积屑瘤,加工尺寸稳定性以及表面质量都很好。在Ra0.02~0.32µm的条件下,可获得5~7级精度。
铝合金传热系数高,线膨胀系数大,在加工过程中会大量吸收切削热,使工件发生热变形,而且铝合金硬度和熔点都较低,因此加工
过程中切屑容易与刀具发生“胶焊”或粘连,形成积屑瘤,这都是传统铝合金干切削中遇到的最大难题。解决的最好办法是采用高速
干切。高速切削中,95%的热量都传给了切屑,切屑在与前刀面接触的界面上会被局部熔化,形成一层极薄的液态膜,因而切屑很容易
在瞬间被切离工件,大大减少切削力和产生积屑瘤,而且工件基本可以保持常温。既可以提高生产率,又改善了表面质量。
3 PCD镗刀加工SAE327的切削性能
我们使用PCD刀具对SAE327进行高速干镗孔,经过反复切削试验对其工艺进行摸索和总结。加工连杆孔的情况基本如下:同一只镗刀
中,硬质合金刀头用于粗加工,PCD刀片精加工,单边余量为0.05mm(见图1)。连杆组件大孔中间两边有0.5mm的缝隙(见图2),
孔表面中间有f5mm 油孔,由于加工表面非连续,应属于断续切削。无切削液的干切,有压缩空气喷射清除切屑。
图1
图2
1) 切削速度的影响
切削试验表明,PCD切削速度与SAE327孔表面粗糙度关系很大(见图3)。在实际生产中,为保证较低的表面粗糙度,可以采用较高
的切削速度。但切削速度达到一定程度之后,由于高速条件下系统刚性和平衡性问题,表面粗糙度不但无法再继续下降,反而略有升
高,而且机床功率要增加很多。所以一般情况下经济切削速度维持在140~180m/min 之间即可,追求过高的切削速度是没有必要的。
图3 热点模具网论坛
2) 进给速度的影响
试验表明,PCD进给速度与SAE327孔表面粗糙度之间有一定的关系(见图4)。为综合保证较低的表面粗糙度和较高的生产率,选择
合适的进给速度是重要的,应避开粗糙度为最高点时的进给速度。合适的进给速度也与PCD的刀具角度和刀尖型式有关。
图4
3) 刀具几何型式的影响
针对PCD的脆性缺点,而且我们加工剖分式连杆,孔中间有一定的缝隙,因此刀刃的几何参数应该尽量考虑减小崩刃的可能。一般刀
尖顶刃形式分为小圆弧、大圆弧、直线形、多边形折线。切削实际表明:顶刃小圆弧的挤光作用对表面粗糙度的下降是有益的。虽然
此时PCD刀尖不锋利,但切削效果却比锋利时还要好些。此时粗糙度由原来的Ra0.3~0.33µm降低到Ra0.15~0.18µm,这对提高连杆
与曲轴之间的表面接触率,减少摩擦是有利的。精切SAE327时,可选择PCD镗刀的前角00°,后角010°~15°,主偏角r=50°~7
0°,刃倾角s=0°。安装时镗刀头安装孔对镗刀杆中心可以有偏心以保证实际切削的前角更大些。
4) 刀具与机床系统
PCD高速切削系统是一个复杂的综合系统,除了PCD刀具自身外,仍需要注意切削系统的其它部分。机床主轴与刀具的接口是非常关
键的环节,它直接影响加工精度的稳定性。我们将连杆镗床镗刀柄与机床主轴的接口采用HSK32C。其主要优点是:采用锥面与端面过
定位的结合形式,能有效地提高结合刚度;具有良好的高速性能;1:10锥度与7:24锥度相比较短,楔形效果好,故有较强的抗扭能
力,且能抑制因振动产生的微量位移,这一点对系统刚性非常重要。 热点模具网
生产事实证明,使用HSK刀柄具有较高的重复安装精度,对于提高离机对刀与上机后的一致性和增加刀具与主轴的配合刚性,其作用
是关键的。同时为提高刀具系统的刚性,在满足容屑和排屑的情况下,尽量使刀杆直径与被加工孔直径接近。
我们对连杆精镗床进行了主轴的改进,配置径向和轴向液体静压轴承,刚度高,承载能力强,阻尼特性好,切削试验表明:配置静压
轴承效果是很好的,提高静压压力对加工出较高的表面质量是有利的。最终确定使用高压齿轮泵供油,压力高达4.5MPa,主轴近端径
向跳动<0.5µm,加工出连杆孔圆度<1.5µm。加工孔表面高圆度的主要原因是静压轴承高刚度油膜对轴径圆度误差的均化作用。滚动轴
承的旋转精度很难超过其滚道自身的圆度,且受滚动轴承制造和装配精度的限制,目前即使使用配置精密主轴滚动轴承的镗床大批量
稳定地加工出表面圆度小于3~4µm仍是比较困难的。
4 工艺系统中需要注意的其它问题
防止高速切削振动:对高速回转的镗刀进行动平衡。减少高速旋转时由于刀具不平衡量造成的离心力振动,对提高工件表面质量是必
要的,切削实际表明:经过动平衡的PCD镗刀系统与不经平衡的刀具系统相比,表面粗糙度下降Ra9,1~0,5mm,并有效减少了表面波
纹度。 热点模具网
在实际加工中,连杆孔表面有时出现波纹。表面波纹度是介于形状误差和粗糙度之间的一种中间状态,目前还无标准明确判定。产生
的主要原因是加工系统的微振动。在高速切削中,由于系统刚性不足造成的往往是表面波纹。除刀具本身结构刚度和平衡性影响之外,
其中结合面之间的接触刚度是主要原因。除了主轴HSK接口外,试验表明:使用组合可调节式镗刀比较容易出现波纹,而使用整体式
镗刀出现的此类情况较少。如要避免表面波纹,应尽量避免采用模块组合式镗刀。一般组合镗刀虽然微调节方便,但由于制造精度限
制及不能预紧,在高速加工时会发生由于结合面之间接触刚度不足造成的颤振,影响表面质量,严重时还会影响尺寸精度,对大批量
生产非常不利。整体式刀具在这点上就有其优势,一旦调整好基本可以长时间地放心使用。
对于高速旋转的刀具,消除或减弱产生自激振动的因素是非常重要的。在实际生产中比较简单有效的方法是适当减小后角0,在后刀
面上磨出消振棱增加切削阻尼,镗孔时使刀尖低于工件轴线获得小后角。顶刃磨出小圆弧也提高了切削系统的阻尼特性。 (end)