在加工车削件和多任务零件方面更具竞争力意味着紧跟切断刀具和切断方法的技术发展步伐。大多数制造商需要执行的工序通常是棒料、管材和机械零件的切断,由于经常为第一道或最后一道工序,因此有必要持续进行优化。那么,现在刀具发展该如何应对挑战并且如何最佳地解决切断问题呢?
与切断有关的主要领域包括哪些?
夹具应用中机械零件的切断以及棒料和管材的切断工艺大体上是车间最为常见的工序。作为一种车削工序,尽管大量切断只涉及12到50mm的直径范围,但实际上切断可涵盖的工件范围为0.5到800mm。切断直径最为关键,为了使工序更为高效,它对刀具装夹、类型、尺寸甚至槽形来说都具有重要的影响。
切断所面临的挑战是什么?
切断工序看上去或许相当直截了当,并且也确实如此,但是为了在保证现代车削的高生产效率时安全地执行这些工序,就需要克服所带来的切削挑战。这之中面临的主要问题仍是老生常谈,似乎总纠缠于某些切断应用。也即:毛刺和飞边形成、切屑形成和排屑、振动趋势以及不一致且过早的刀具磨损。值得庆幸的是,如果选择合适的刀具并正确地加以应用,那么在今天这一切都不是问题。
对切断工序来说,用户主要的优先考虑因素是什么?
在车间执行切断工序时所优先考虑的因素非常一致。根据最近的一份国际调查结果显示,用户重视生产效率、加工稳定性、无故障切削、刀具寿命可预测性以及零件质量一致性,并将其列为切断工序主要的优先考虑因素。总之,假以合适的刀具和应用,所有这些目标则皆可实现。
何为确立切断工序的最佳方法?
分析切断工序时的第一项考虑因素是根据批量大小(小、中等或大批量应用)进行分类。从相似切削的次数可以得到启发,并且这将影响到刀具选择时,考虑通用性与专用性。对于每个零件存在多项甚至一项变化的应用场合,往往需要通用刀具,也即在最小化性能折中的同时可执行所有不同任务的解决方案。 另一方面,批量生产需要提供专用刀具在性价比、安全和质量一致性尽可能高的前提下确立特定工序。对于中等批量应用,利用最少量的合适刀具获得高生产效率和安全性是其最重要的特性,该领域常常需着重分析。
何为切断工序中的基本因素?
首先,在寻找正确的刀具时,应将切断看作三项基本因素的组合:其中包括切断直径所需的刀板悬伸。刀具宽度会受到悬伸影响其最大强度;刀具宽度又会影响刀具可能的进给率,而进给率则决定着完成工序所需的时间。此外,进给率也决定着刀片槽形——锋利的刀片槽形适合低进给,而坚固的刀片槽形则适合高进给。
在确定低进给、中等进给或高进给是否合适时,进给也与加工条件有关系。加工条件可以通过稳定性水平、材料状况和切削类型进行评估,以确定工况是良好、一般还是恶劣。工件材料也可影响加工条件以及刀片牌号和切削参数的选择。
对切断来说,刀具选择的第一步是什么?
首先,需要确立最适合于工序的刀柄类型和刀具系统。在这里,尤其是工件直径起到了至关重要的作用,因为刀柄与所需的切削深度直接相关。切断时大多数切削深度处于6到28mm的中等加工范围之内。深切断的切削深度为28到55mm,而浅切断则为0.25到6mm。还有其它极端的情况。
选择刀柄时,通用性和稳定性之间可能出现必要的折中。相关的批量大小和操作变化将影响到选择方向。由于刀具悬伸可设置成适合不同的直径,因此就可将带可调整刀板的刀具用于各种各样的工件直径。另一方面,带整体式增强刀板的刀柄只适合一定范围的直径,但能提供最大的强度。
两种不同的切断刀具类型之间是通用的切断刀具,具有适合单刃或双刃刀片的螺钉式或弹性夹紧。在这里,选择最大的刀柄尺寸,例如刀柄和刀板高度,增加了刀具的稳定性,从而适应不同切深的变化。 螺钉夹紧意味着最高的刀片/刀柄稳定性,而弹性夹紧则可利用窄刀具增加通用性和可达性,这样就只需切削少量材料,并且机床功率也较低。
切断时最佳的刀片选择步骤是什么?
切削刃至关重要。它将在切削中引导刀具,并控制切屑,同时决定飞边和毛刺的形成以及或多或少地高效切削不同的材料。刀具稳定性的根本所在是相对较薄的刀片与刀柄之间的接口质量。为了保持稳定性,就需要良好的轨道和V形刀片座结构,并最好与相对较长的刀片配合使用,这种结构对切断刀具性能来说至关重要。
刀片宽度因切断刀具的切削深度能力而异,小切削深度(工件直径)可使用薄刀片,而大切削深度则需使用更宽的刀片以保证强度。
刀柄上的刀片座型号与刀片宽度相对应,每种系统都有其特定的刀片宽度范围,例如CoroCut单、双刃系统具有八种不同的刀片宽度,范围从1.5到8mm不等;而CoroCut 3则适合于浅切断,具有三种刀片宽度,范围介于1到2mm之间。
当为工序选择刀片槽形和牌号时,应当确立切削刃锋利性、强度和宽度最合适的组合,以确保尽可能高的每转进给量,从而获得最大的生产效率。锋利的刃槽形易于切削<