鎢鋼刀具的損傷及其對策
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- 發佈於：2013-01-23, 週三 17:14
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鎢鋼刀具的損傷
(一)擦傷磨損：如圖所示，當後面有相當厲害的條狀磨損發生時，採用細粒子材料的刀具，並且要經過高溫淬火來增強其硬度和強度。推薦含微量碳化鉭的材料。具體如下面的例子所示，請按箭頭的方向來選定材料。
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K10用途材料→K05用途材料 |
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(二)月牙窪：當前面有相當厲害的凹狀磨損發生時，應考慮高溫時的擴散和強度，推薦使用碳化鈦、碳化鉭含量高的材料。具體如下面的例子所示，請按箭頭的方向來選定材料。
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P20用途材料→P10用途材料 |
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(三)崩刃：當後面有細小的碎粒落下時，再仔細地研磨刀尖，對切削刃也要進行珩磨，可以大幅度地減少碎屑。對於那些在加工時需要採用大的前角的材料（比如說軟鋼），請參照下面的例子來選定工具材料。
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K10用途材料→K20用途材料 |
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(四)熱龜裂：當前面或後面產生嚴重的裂縫時，推薦使用熱傳導性能好、不易產生熱疲勞的M系列用途材料。
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P20用途材料→M20用途材料 |
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(五)缺口：沿著刀刃產生比較大的缺口時，為了加強切削刃的耐衝擊性，將前角向負的方向修正。如果改變刀刃形狀也無效果時，選擇韌性高的材料。
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P20用途材料→P30用途材料 |
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(六)異常碎屑：由於發熱而在刀刃上產生嚴重的缺口時，可降低切削速度，或者使用耐高溫的材料。
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P10用途材料→M10用途材料 |
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(七)積屑瘤的剝離：很多場合下，在前面（或後面）去除積屑瘤時，會發生切削刃被剝離的現象。這種情況下要選擇大的前角，或者提高切削速度。
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P20用途材料→M30用途材料選擇大的前角 |
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(八)塑性變形:對於切削中由於高熱而產生的刀刃塑性變形，可選擇鈷含量低的、高溫時強度高的材料。
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P30用途材料→P20用途材料 |
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(九)成片剝離:由於切削中的振動，工件材料產生彈性變形，在前面出現剝離現象，此時可選擇鈷含量高的、韌性好的材料。
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鎢鋼鉸刀的使用方法
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- 發佈於：2013-01-23, 週三 17:10
- 作者 zwc
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裝配精度：使用鎢鋼鉸刀時要注意，在將其裝到機器上時，鉸刀前端進刀部分的抖動要控制在0.02mm以下。在切削中，為始終保持這個精度，可使用導向套筒。
進刀部分切削刃缺口的檢查：即使鉸刀的抖動能被限制在所期望的範圍內，但實際上常常由於切削刃本身有崩刃、缺口，還是得不到好的表面粗糙度和孔的精度。所以在使用前，不僅要檢查鉸刀的抖動，同時還要檢查切削刃本身有無崩刃、缺口。
給油方法：加工時用油潤滑不僅可以使拋光的效果更加顯著，還能幫助切屑順利排出，使孔的精度和加工面的精度進一步提高。給油時要注意選擇好注油的方向，特別是在一些專用的臥式機床上加工時，要使油直接注到鉸刀的切削刃上，此時考慮採用如圖所示帶油孔的鉸刀是個不錯的選擇。
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帶油孔的鉸刀及其結構 |
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在良好的切削狀況下得到的切削 |
導向套筒：要想得到高的精度，特別是在加工面精度要求較高的時候應該使用導向套筒。這種情況下，問題是如何選擇導向套筒和鉸刀之間的空隙。空隙的值在0.005mm左右是最理想的，如果達不到，最大也不應超過0.02mm。
被加工工件的裝夾：在進行精度要求高的鉸刀加工時，孔的精度和加工面的粗糙度會受到被加工工件夾緊方式的影響，特別是在切削速度高的時候這個影響更大，所以必須仔細考慮夾緊方式。在裝夾時不僅要考慮上下方向，同時應考慮進給方向。
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鎢鋼鑽頭的使用方法
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- 發佈於：2013-01-22, 週二 17:09
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切屑的處理
用鎢鋼鑽頭加工時，並不希望切屑連成壹長條排出。特別是在加工韌性比較強的材料時，切屑過長會發生切屑堵塞，從而損壞刀具。在這種情況下壹般是停止進給，將切屑清除後再繼續加工，這種方式稱爲階段式進給。
爲了將切屑切斷，可采用在鎢鋼鑽頭的切屑槽部分安裝金屬墊片的方法。
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帶斷屑槽的鎢鋼鑽頭 |
鑽頭直徑和開孔的深度
標准的開孔深度最大爲鑽頭直徑的5倍，如果是刀柄上釺焊鎢鋼刀片的類型，深度最大可以達到鑽頭直徑的7-8倍，當然那種情況下對切屑的處理很重要。
導向套筒的使用
當工作表面不平坦時，爲了防止刀尖抖動而導致切削刃損壞，盡可能使用導向套筒，以便使鑽頭能以直線切入加工材料。
孔徑、孔深以及工具選定的大致標准
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根據孔徑和孔深的關系來選擇鑽頭的種類 |
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在孔徑爲20mm，孔深爲12mm時可采用麻花鑽，孔深爲15mm時采用長鑽頭，孔深爲15mm時采用長鑽頭，孔深爲50mm時使用槍管鑽，或使用BTA工具中的開孔工具。
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鎢鋼鉸刀的選擇方法
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- 發佈於：2013-01-23, 週三 17:08
- 作者 zwc
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一般在用鉸刀進行作業時要注意的問題有加工餘量、深度（對直徑而言）、表面粗糙度和孔的擴大等，鎢鋼鉸刀的選擇標準如表：
選擇鉸刀的大致標準
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加工餘量 |
深度（L/D） |
表面粗糙度 |
孔的擴大 |
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釺焊式鉸刀 |
少一些為好 |
<5 |
鋼材達到高精度比較困難 |
不一致 |
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整體式鉸刀 |
少一些為好 |
8~10 |
鋼材切削時使用帶油孔較好，但達到6S比較困難 |
一致 |
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拉刀 |
參考用鑽頭加工的預製孔 |
<5 |
鋼材切削也能得到高精度的表面 |
一致 |
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槍管鉸刀 |
稍多一些為好 |
可以相當深 |
鋼材為Ra6~12μm左右，鋁和鑄造物為Ra3~6μm左右 |
一致 |
加工時特別要注意的是給油的方法，也就是說，必須認真考慮如何巧妙地將切屑除去。舉例來說，比起起臥式加工，用立式鑽床加工時，切屑和油都會往下流出，因此減少了切屑的堵塞和油膜的不連續現象，也會提高加工面的品質。尤其是在深孔加工時，要注意必須用帶油孔的鉸刀。
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帶油孔的整體鉸刀 |
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用普通的鉸刀加工出來的面 |
用帶油孔的鉸刀加工出來的面 |
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鎢鋼刀片的制造過程
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- 發佈於：2013-01-22, 週二 17:06
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鎢鋼刀片的制造過程：
鎢鋼刀片不像鑄造物或鋼那樣由礦石熔化後注入模子成形，或由鍛造成形，而是將達到3000℃以上才會熔化的碳化粉末（碳化鎢粉、碳化钛粉、碳化坦粉等）加熱到壹千多攝氏度使其燒結而成。爲使這種碳化物的結合更加牢固，使用沽粉作爲結合劑。在高溫、高壓作用下，碳化物和沽粉相互間的親和作用會增強，從而漸漸成形，這種現象叫做燒結。因爲使用的是粉末，所以這種方法被稱爲粉末冶金法。
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顆粒大小爲幾微米的微細材料 |
用球磨機(ballmill)將W粉末和C粉末混合 |
將W粉末和C粉末的混合粉末進行碳化制成WC粉末 |
已被碳化的WC粉末 |
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在WC粉末和Co粉末中加入潤滑劑 |
刀片的成形 |
已成形的刀片錠 |
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鎢鋼刀片各成分的質量分數
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牌號 |
硬度HRA |
抗彎強度/（kgf/㎜²） |
ω（w） |
ω（Co） |
ω（Ti） |
ω（Ta） |
ω（C） |
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P10 |
>91 |
>90 |
50%~8% |
4%~9% |
8%~20% |
0%~20% |
7%~10% |
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P20 |
>90 |
>110 |
60%~83% |
5%~10% |
5%~15% |
0%~15% |
6%~9% |
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M10 |
>91 |
>100 |
70%~86% |
4%~9% |
3%~11% |
0%~11% |
6%~8% |
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M20 |
>90 |
>110 |
70%~86% |
5%~11% |
2%~10% |
0%~10% |
5%~8% |
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K10 |
>90.5 |
>120 |
84%~90% |
4%~7% |
0%~1% |
0%~2% |
5%~6% |
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K20 |
>89 |
>140 |
83%~89% |
5%~8% |
0%~1% |
0%~2% |
5%~6% |
成形後進行燒結。下面爲燒結工序的全過程:
1)將粉碎得非常細密的碳化鎢粉末和沽粉末按需要的形狀加壓，這時金屬粒子互相連接在壹起，但是結合得不是很緊密，只要稍受點力就會粉碎。
2)已經成形的粉末塊粒子隨著溫度的升高，連接程度漸漸加強，在700-800℃時粒子的結合還很脆弱，粒子之間的空隙還很多，隨處可見。這些空隙稱作空孔。
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粒子之間的空隙隨處可見 |
粒子之間的空隙減少 |
空隙進壹步減少 |
鎢鋼刀片成品及其組織 |
3)加熱溫度上升到900~1000℃時，粒子之間的空隙減少，呈線狀的黑色部分幾乎消失，只剩下大塊的黑色部分。
4)溫度慢慢接近1100~1300℃(即通常的燒結溫度)時，空隙進壹步減少，粒子之間的結合變得更爲強固。
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加熱後粒子互相結合，空隙被漸漸填沒 |
5)燒結工序完成時，刀片中的碳化鎢粒子呈小的多角形，在其周圍可見到白色的物質，那就是沽。燒結完成的刀片組織是以沽爲基底，上面布滿了碳化鎢粒子。粒子的大小、形狀以及沽層的厚薄不同，則鎢鋼刀片的性質也大不相同。
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