某些鎢冶煉二次資源的大致成分

鎢冶金二次資源的成分是多種多樣的,取決於它在報廢以前所應用的領域和具體用途以及對二次資源的大致成分如下圖。

圖中廢舊合金鋼及廢舊金屬鎢製品的回收處理方法主要是回爐熔鑄,重新製備合金鋼,因此鎢冶金中很少回收處理此類物料。當前鎢冶金中回收處理的主要是廢舊硬質合金、廢鎢基合金和廢催化劑。



 

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鎢精礦及混合礦的化學成分

鎢冶煉的礦物原料主要為鎢礦經選礦後的得到的選礦產品,主要有黑鎢精礦、白鎢精礦、難選黑白鎢混合中礦等。根據中國有色金屬工業行業標準(YS/T231—2007),各種鎢精礦及混合礦的成分如下圖所示。


 

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其他鎢鋼螺紋刀具

板牙

板牙是加工與修整外螺紋的標准刀具。板牙的基本結構是壹個螺母,軸向開出容屑孔以形成切削齒前面。因結構簡單,制造使用方便,故板牙在中小批生産中應用很廣。

加工普通外螺紋常用圓板牙,圓板牙結構如圖所示。圓板牙左右兩個端面上都磨出切削錐角2φ,齒頂經鏟磨形成後角。

圓板牙

圓板牙

圓板牙左右兩個端面上都磨出切削錐角2φ,齒頂經鏟磨形成後角。

 

套絲時先將圓板牙放在板牙套中,用緊定螺絲固緊。然後套在工件外圓上,在旋轉板牙(或旋轉工件)的同時應在板牙的軸線方向施以壓力。因爲套螺紋時的導向是靠套出的螺紋齒側面,所以開始套螺紋時需保持板牙端面與螺紋中心線垂直。

圓板牙的中間部分是校准部分,壹端切削刃磨損後可換另壹端使用。都磨損後,可重磨容屑槽前面或廢棄。

當加工出螺紋的直徑偏大時,可用片狀砂輪在60°缺口處割開,調節板牙架上緊定螺釘,使孔徑收縮。調整直徑時,可用標准樣規或通過試切的方法來控制。

板牙的螺紋廓形在內表面,很難磨制。校准部分的後角不但爲零,而且熱處理後的變形等缺陷也難以消除。因此板牙只能加工精度要求不高的螺紋。

板牙外形除圓形外,還有四方、六方形,這種板牙適合用四方或六方扳手帶動,壹般在狹窄加工現場作修理工作用。此外板牙還有管形或拼塊結構,這種板牙分別適用于轉塔車床、自動車床及鉗工修理工作。

螺紋銑刀

螺紋銑刀有盤形螺紋銑刀、梳形螺紋銑刀與銑刀盤三類,多用于銑削精度不高或對螺紋粗加工,但都有較高的生産率。

盤形螺紋銑刀用于粗切蝸杆或梯形螺紋,工作情況如圖a所示。銑刀與工件軸線交錯ψ角(ψ角等于工件的螺紋升角)。由于是銑螺旋槽,爲減少銑槽的幹涉,直徑宜選得較小,齒數選擇較多,以保持銑削的平穩。爲改善切削條件,刀齒兩側可磨成交錯的,以增大容屑空間,但需有壹個完整的齒形,以供檢驗。

螺紋銑刀

螺紋銑刀

螺紋銑刀有盤形、梳形與銑刀盤三類,多用于銑削精度不高或對螺紋粗加工,但都有較高的生産率。

 

梳形螺紋銑刀由若幹個環形齒紋構成,寬度大于工件的長度,壹般作成鏟齒結構,用于專用的銑床上加工較短的三角形螺紋。其工作情況如圖b所示。工件轉壹周,銑刀相對工件軸線移動壹個導程,即可全部銑出螺紋。

銑刀盤是指用鎢鋼刀頭的高速銑削螺紋刀具。常見的有內、外旋風銑削刀盤。刀盤軸線相對工件軸線傾斜壹個螺旋升角,刀盤高速旋轉形成主運動。工件每轉壹周,旋風頭沿工件軸線移動壹個導程爲進給運動。螺紋表面是切削刃運動的軌迹與工件相對螺旋運動包絡形成的。

銑刀盤的生産效率較高,但也只適用于粗加工或銑削精度要求不高的螺紋。

板牙頭

螺紋板牙頭是壹種組合式螺紋刀具,通常是開合式。外形如圖所示。使用時可通過手動或自動操縱梳刀的徑向開合。因此可在高速切削螺紋時達到快速退刀,生産效率很高。梳刀可多次重磨。使用壽命較長。

板牙頭

板牙頭

圖a是加工外螺紋的圓梳刀板牙頭,圖b是加工內螺紋的徑向梳刀板牙頭。

 

螺紋梳刀板牙頭有多種型號規格,每種型號加工某壹尺寸範圍,螺紋尺寸可在此範圍內調節。板牙頭結構複雜,成本較高。通常在轉塔、自動和組合機床上使用。

螺紋滾壓工具

滾壓螺紋屬于無屑加工,適合于滾壓塑,陛材料。由于效率高、精度好,螺紋力學性能好,工具壽命長,因此這種工藝已廣泛用于制造螺紋標准件、絲錐、螺紋量規等。常用的滾壓工具是滾絲輪與搓絲板。

1.滾絲輪

圖a所示爲滾絲輪的工作情況。兩個滾絲輪螺紋旋向與工件螺紋旋向相反,以同壹方向旋轉。滾絲時動輪逐漸向靜輪靠攏,工件表面就被擠壓形成螺紋。兩輪中心距到達預定尺寸後,停止進給,繼續滾轉兒圈以修正螺紋廓形,然後退出,取下工件。

滾壓螺紋工具

滾壓螺紋工具

 

2.搓絲板

圖b所示爲搓絲板。它們由動板、靜板組成,是成對使用的。工件進入兩塊板之間,立即被夾住,隨著搓絲板的運動迫使其轉動,最終滾壓出螺紋。

搓絲板受行程的限制,只能加工直徑24mm以下的螺紋。由于壓力較大,螺紋易變形,所以工件圓度誤差較大,更不宜加工薄壁工件。

3.自動開合螺紋板牙頭

板牙頭是壹種高精度、高效率的工具,適合在臥式車床、轉塔車床、自動車床上使用。

 

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鎢鋼擠壓絲錐

鎢鋼擠壓絲錐不開容屑槽,也無切削刃。它是利用塑性變形的原理加工螺紋的,可用于加工中小尺寸的內螺紋。它的主要優點是:

1)擠壓後的螺紋表面組織緊密,耐磨性提高。攻螺紋後擴張量極小,螺紋表面被擠光,提高了螺紋的精度。

2)可高速攻螺紋,無排屑問題,生産率高。

3)絲錐強度高,不易折斷,壽命長。

鎢鋼擠壓絲錐主要適用于加工高精度、高強度的塑性材料,適合專用機床或自動生産線上使用。

圖爲鎢鋼擠壓絲錐的結構。切削部分的大徑、中徑、小徑均作出正錐角,攻螺紋時先是齒尖擠入,逐漸擴大到全部齒,最後擠壓出螺紋齒形。鎢鋼擠壓絲錐的端截面呈多棱形,以頰少接觸面,降低扭矩。

鎢鋼擠壓絲錐

硬質合金擠壓絲錐

 

鎢鋼擠壓絲錐的直徑應比普通絲錐增加壹個彈性恢複量,常取0.01p。鎢鋼擠壓絲錐的直徑、螺距等參數制造精度要求較高。

選用鎢鋼擠壓絲錐時,預鑽孔直徑可取螺紋底徑加上壹個修正量。修正量的數值與工件材料有關,需通過工藝試驗決定。

 

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鎢鋼拉削絲錐

鎢鋼拉削絲錐可以加工梯形、方形、三角形單頭或多頭內螺紋。在普通車床上壹次拉削成形,效率很高,操作簡單,質量穩定。

鎢鋼拉削絲錐的工作情況如圖所示。先將工件套入絲錐的前導部,再將工件夾緊,用插銷把拉刀與刀架聯結,防止拉刀轉動。拉削右旋螺紋時工件由車床主軸帶動反向旋轉,拉刀同時沿螺紋導程向尾架方向移動。絲錐拉出工件後,螺孔就加工完畢。

鎢鋼拉削絲錐工作示意圖

拉削絲錐工作示意圖

 

鎢鋼拉削絲錐實質上是壹把螺旋拉刀。它的結構設計與幾何參數選擇是綜合了絲錐、鏟齒成形銑刀、拉刀三種刀具的設計方法。其中螺紋部分的參數、切削錐角、校准部分的齒形等都屬于梯形絲錐參數。後角、鏟削量、前角及齒形角修正都按鏟齒成形銑刀設計方法計算。頭、頸和引導部分的設計均類似拉刀。

鎢鋼拉削絲錐壹般齒升量是0.01~0.02mm,前角γp=10°~20°,後角αp=4°~5°。當選定槽數Z後,即可計算出錐角2φ、切削部分長度ι1、鏟削量K等切削參數。校准部分長度爲(4-5)倍螺距。爲提高精度,絲錐中徑做出微量正錐度(約0.5mm),切削錐部分的切削圖形如圖所示。每個刀齒側刃均有微小的切削余量,以保證齒形精度與齒側面的表面粗糙度。這是拉削絲錐設計的重要特點之壹。

鎢鋼拉削絲錐切削圖形

硬質合金拉削絲錐切削圖形

 
 
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鎢鋼絲錐

鎢鋼絲錐是加工圓柱形和圓錐形內螺紋的標准刀具之壹,其結構簡單,使用方便,故應用極爲廣泛。鎢鋼絲錐的本質是壹個螺釘,在縱向開有溝槽以形成切削刃和容屑槽。

鎢鋼絲錐的結構

鎢鋼絲錐的基本結構是壹個軸向開槽的外螺紋。在鎢鋼絲錐的切削部分上鏟磨出錐角2Ф,以使切削負荷分配到幾個刀齒上。校正部分有完整的齒形,以控制螺紋參數並引導絲錐沿軸向運動。柄部方尾供與機床聯接,或通過扳手傳遞扭矩。絲錐軸向開槽以容納切屑,同時形成前角。切削錐的頂刃與齒形側刃經鏟磨形成後角。絲錐的中心部有錐心,用以保持絲錐的強度。

攻螺紋的切削運動是鎢鋼絲錐的旋轉與軸向移動組合成的螺旋運動。當切出壹段螺紋後,鎢鋼絲錐齒側就能與螺紋螺旋面咬合,自動引導攻入。鎢鋼絲錐的切削部分可理解爲壹把螺旋拉刀。切削頂刃按螺旋面展開,其半徑遞增形成齒升量ɑf。校正部分齒形無齒升量,相當于拉刀的校正齒。

鎢鋼絲錐結構

鎢鋼絲錐切削參數

硬質合金絲錐結構

硬質合金絲錐切削參數

最常用的普通螺紋鎢鋼絲錐。

鎢鋼絲錐的參數包括螺紋參數與切削參數兩部分。

 

鎢鋼絲錐的幾何參數

鎢鋼絲錐的參數包括螺紋參數與切削參數兩部分。螺紋參數有大徑d、中徑d2、小徑d1、螺距p及牙形角α等,由被加工的螺紋的規格來確定。切削參、數有錐角2φ、前角γp,、後角ap、槽數Z等,由被加工的螺紋的精度、尺寸來選擇。

由圖知,錐角2φ、切削部分長度l1、原始三角形高度H之間的關系爲:tanφ=H/l1,刀齒徑向齒升量:ɑf=(Ptanφ)/Z。兩式表明,在螺距、槽數不變的情況下,切削錐角愈大,齒升量與切削厚度也愈大,而切削部分長度就愈小。這就使攻螺紋時導向性變差,加工表面粗糙度增大。如果切削錐角磨得過小,則齒升量與切削厚度就減小,使切削變形增大,扭矩增大,切削部分長度增長,使攻螺紋時間延長。

爲解決以上的矛盾,鎢鋼絲錐標准中推薦手用成套絲錐是2-3支爲壹組,成套鎢鋼絲錐的錐半角φ值如下:
頭錐:錐半角φ較小,約4°30‘,切削部分長度爲8牙;
二錐:錐半角φ約8°30’,切削部分長度爲4牙;
精錐:錐半角φ約17°,切削部分長度爲2牙。

壹般材料攻通孔螺紋時,往往直接使用二錐攻螺紋。在加工較硬材料或尺寸較大的螺時,就用2-3支成組鎢鋼絲錐,依次分擔切削工作量,以減輕鎢鋼絲錐的單齒負荷。攻不通孔螺,最後必需采用精錐。

鎢鋼絲錐的結構類型與應用特點

鎢鋼絲錐按加工螺紋的形狀、切削方式及本身的結構可分爲許多類型。表中列舉了幾種鎢鋼絲錐的名稱、特點和應用範圍。

類型

簡圖

特點

適用範圍

手用絲錐

硬質合金絲錐

手動攻螺紋,常爲兩把成組使用。用合金工具鋼制造

單件小批生産通孔、不通孔螺紋

機用絲錐

硬質合金絲錐

用于鑽、車、镗、銑床上,切削速度較高,經鏟磨齒形。用高速鋼制造

成批大量生産通孔、不通孔螺紋

螺母絲錐

硬質合金絲錐

切削錐較長,攻螺紋完畢工件從柄尾流出,絲錐不需倒轉。分短柄、長柄、彎柄三種結構

大量生産專供螺母攻螺紋(M2~52)

錐形絲錐

硬質合金絲錐

切削錐角與螺紋錐角相等,無校對部分。攻螺紋時要強迫做螺旋運動,並控制攻螺紋長度

專供錐管螺紋攻螺紋

板牙絲錐

硬質合金絲錐

切削錐加長,齒槽數增多

板牙攻螺紋

螺旋槽絲錐

硬質合金絲錐

螺旋槽排屑效果好,並使切削實際前角增大,降低轉矩

中小尺寸螺孔,不鏽鋼、銅鋁合金材料攻螺紋

刃傾角絲錐

硬質合金絲錐

將直槽絲錐切削部分磨出刃傾角。具有螺旋槽絲錐優點,而且制造簡單

通孔螺紋

跳牙絲錐

硬質合金絲錐

奇數槽絲錐將工作部分刀齒沿螺旋線間隔磨去。改善切削變形與摩擦條件,防止齒形拉刀、爛牙、崩齒

韌性材料細牙螺紋

內貯屑絲錐

硬質合金絲錐

絲錐芯部有貯屑孔,切削錐部開有若幹不同槽,形成前腳與刃傾角。改善精錐導向與排屑性能

用于大直徑高精度螺孔的精錐

 
 
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鎢鋼螺紋刀具

鎢鋼螺紋刀具是指加工內外螺紋的工具。它可以分爲車刀類、銑刀類、拉刀類以及螺紋滾壓工具類。其中有代表性的也是應用較廣的是絲錐。

在各種傳動機構、緊固零件和測量工具等很多方面,都廣泛應用螺紋。由于它的用途不同,其形狀、精度、光潔度也各有要求。根據螺紋的形狀、光潔度、精度和生産批量的不同,其加工方法及所采用的刀具也各不相同。

按加工螺紋的方法不同,鎢鋼螺紋刀具可分爲以下幾類:

(1)螺紋車刀:它的結構簡單,通用性好,可用來加工各種尺寸、形狀和精度的內、外螺紋。螺紋車刀生産率低,加工質量主要決定于工人技術水平、機床精度和刀具本身的制造精度,適用于單件和小批生産。

(2)螺紋梳刀:它是螺紋車刀的組合,用這種刀具加工多頭螺紋時,壹次走刀便能成形,生産率高,但制造較爲困難。

(3)絲錐和板牙:主要用于加工直徑1~52mm的圓柱形及圓錐形內、外螺紋,可以手工操作或在機床上使用。絲錐用于加工內螺紋,板牙只能用來加工低精度的外螺紋。

(4)螺紋切頭:加工質量較高,精度達2~3級,光潔度達▽5~▽6,生産率高,刀具壽命長,但結構複雜,成本高,壹般用于成批及大量生産。圓梳刀與徑向平梳刀的外螺紋切頭用于加工外螺紋,徑向平梳刀內螺紋切頭用于加工內螺紋。

(5)螺紋銑刀:用于加工圓柱形及圓錐形內、外螺紋,生産率高,特別適合于加工直徑較大的螺紋。

(6)高速銑削螺紋刀盤:使用裝于特殊旋轉刀盤上的鎢鋼螺紋刀頭進行內、外螺紋的高速銑削,生産率很高,加工精度大2~3級,光潔度達▽4~▽7。

(7)螺紋砂輪:用砂輪磨削螺紋,精度達1~2級,光潔度達▽7~▽9,壹般用于熱處理後螺紋的精加工。

(8)螺紋滾壓工具:這是利用金屬塑性變形的方法來加工螺紋的。滾壓螺紋生産率極高,加工精度達1~3級,光潔度達▽6~▽9。嚴格說來,這類工具不屬于切削刀具的範圍,但目前其設計及制造大多由工具人員來解決,習慣上並入刀具之列。

 

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常用鎢鋼尖齒銑刀的結構特點與應用

壹、圓柱形銑刀

它用于加工平面。可分爲粗齒和細齒兩種。其直徑d=50mm、63mm、80mm、100mm。這類銑刀的幾何角度爲γn=15°、αo=12°、ω=30°~35°(細齒銑刀)和ω=40°~45°(粗齒銑刀)。粗齒圓柱形銑刀具有齒數少、刀齒強度高、容屑空間大、重磨次數多等特點,適用于粗加上。細齒圓柱形銑刀齒數多、工作平穩,適用于精加工。

選擇銑刀直徑時,應保證銑刀心軸具有足夠的剛度和強度、刀齒具有足夠的容屑空間以及在能多次重磨的條件下,盡可能選擇較小數值。否則,銑削功率消耗多,銑刀切人時間長,從而降低了生産率。通常根據銑削用量和銑刀心軸來選擇銑刀直徑。

二、立銑刀

鎢鋼立銑刀可分爲整體式和可轉位式。通常直徑d=3~20mm制成整體式,直徑d=12~50mm制成可轉位式。

整體式鎢鋼立銑刀分爲標准螺旋角(30°或45°)和大螺旋角(60°)立銑刀(如下左圖),齒數爲2、4、6齒。6齒大螺旋角立銑刀切削平穩,徑向切削力小,適用于精加工。標准螺旋角立銑刀齒數少,容屑槽大,有1~2個切削刃通過中心,適用于手粗加工。

可轉位立銑刀按其結構和用途可分爲普通型、鑽銑型和螺旋齒型。可轉位立銑刀直徑較小,夾緊刀片所占空間受到很大限制,所以壹般采用壓孔式。它又可分爲平裝道片壓孔式和立裝刀片壓孔式等。

鎢鋼立銑刀

普通可轉爲立銑刀和鑽銑刀

硬質合金立銑刀

普通可轉爲立銑刀和鑽銑刀

整體式鎢鋼立銑刀分爲標准螺旋角(30°或45°)和大螺旋角(60°)立銑刀

可轉位立銑刀按其結構和用途可分爲普通型、鑽銑型和螺旋齒型

普通可轉位立銑刀(圖a),其直徑d=12~50mm。適用于粗、半精銑台階面、開口槽,也可坡銑最大向下傾斜5°封閉槽。通常它制成雙正前角(γp=2°-5°;γf=1°-7°)型或正負前角型(γp=2°~5°;γf=-3°~0°)。加工鋁合金、钛合金和不鏽鋼時都選用雙正前角型。刀片爲帶斷屑槽刀片或平面型刀片。

圓刀片立銑刀(圖c)主要用于銑削根部有內圓角的凸台、筋條和型腔以及曲面。坡銑時,向下傾斜角應小于5°,背吃刀量不應超過刀片半徑。圓刀片立銑刀有直柄和莫氏錐柄兩種。當銑刀直徑d>40mm時,制成套裝式。

可轉位鑽銑刀(圖d)和普通立銑刀結構上有區別,它有壹個刀片的切削刃在徑向超過中心,而又稍低于中心線0.15~0.3mm。通常取γp=+2°~+3°;γf=-4~-10°;kr=90°-100°。它不僅可以銑台階面和開口槽;還可以鑽淺孔、銑封埘閉槽和坡銑斜槽。

三、鍵槽銑刀

主要用于加工圓頭封閉鍵槽。它有兩個刀齒,圓柱面和端面上都有切削刃,端面切削刃延至中心,工作時能沿軸線作進給運動。按國家標准規定,直柄鍵槽銑刀d=2~22mm,錐柄鍵槽銑刀直徑d=14~50mm。鍵槽銑刀直徑的精度等級有e8和d8兩種,通常分別加工H9和N9鍵槽。鍵槽銑刀的圓周切削刃僅在靠近端面的壹小段長度內發生磨損。重磨時只需刃磨端面切削刃,銑刀直徑不變。

鍵槽銑刀

鍵槽銑刀

鍵槽銑刀主要用于加工圓頭封閉鍵槽

四、三面刃銑刀

三面刃銑刀適用于加工凹槽和階台面。三面刃銑刀除圓周具有主切削刃外,兩側面也有副切削刃,從而改善了切削條件,提高了切削效率和減小表面粗糙度,但重磨後厚度尺寸變化較大。三面刃銑刀可分爲直齒、錯齒和鑲齒三面刃銑刀。

直齒三面刃銑刀。按國家標准規定,銑刀直徑d=50~200mm、厚度L=4~40mm。厚度尺寸精度爲K11、K8。它的主要特點是圓周齒前面與端齒前面是壹個平面,可壹次銑成和刃磨,使工序簡化;圓周齒和端齒均留有凸出刃帶,便于刃磨,且重磨後能保證刃帶寬度不變。但側刃前角γ'o=0°,切削條件差。

錯齒三面刃銑刀的y'o近似等于λs。與直齒三面刃銑刀相比,它具有切削平穩,切削力小,排屑容易和容屑槽大等優點。

直齒三面刃銑刀

錯齒三面刃銑刀

直齒三面刃銑刀

錯齒三面刃銑刀

直齒三面刃銑刀便于刃磨,且重磨後能保證刃帶寬度不變。

直齒三面刃銑刀具有切削平穩,切削力小,排屑容易和容屑槽大等優點。

鑲齒三面刃銑刀,直徑d=80~315mm、厚度L=12~40mm。在刀體上開有帶5°斜度齒槽,帶齒紋的楔形刀齒楔緊在齒槽內。各個同向齒槽的齒紋依次錯開P/Z(Z爲同向傾斜的齒數;P爲齒紋齒距)。銑刀磨損後,可依次取出刀齒,並移至下壹個相鄰同向齒槽內。調整後銑刀厚度增加2P/Z,再通過重磨,可恢複銑刀厚度尺寸。

鎢鋼可轉位三面刃銑刀壹般通過楔塊螺釘或壓孔式將刀片夾緊在刀體上,刀片的安裝多數采用平裝,也有立裝的。三個切削刃同時參加切削、排屑條件差,因此三面刃銑刀的齒數較少,以保證足夠容屑空間。可轉位三面刃銑刀的前角壹般取γp=+3°~+5°、γf=-2°~+7°。取K'r=40'~1°。常用可轉位三面刃銑刀直徑d=80~315mm,厚度L=10~32mm;壹般可轉位三面刃銑刀有二個鍵槽,以便于組合使用時,將刀齒錯開,使切削平穩。

鑲齒三面刃銑刀

鎢鋼可轉位三面刃銑刀

鑲齒三面刃銑刀

硬質合金可轉位三面刃銑刀

鑲齒三面刃銑刀磨損後,可依次取出刀齒,並移至下壹個相鄰同向齒槽內。

鎢鋼可轉位三面刃銑刀壹般通過楔塊螺釘或壓孔式將刀片夾緊在刀體上。

五、角度銑刀

角度銑刀主要用于加工帶角度的溝槽和斜面。圖a爲單角銑刀,圓錐切削刃爲主切削刃,端面切削刃爲副切削刃。圖b爲雙角銑刀,兩圓錐面上的切削刃均爲主切削刃。它分爲對稱雙角銑刀和不對稱雙角銑刀。國家標准規定,單角銑刀直徑d=40~100mm,兩刀刃間夾角θ=18°~90°。不對稱雙角銑刀直徑d=40~100mm,夾角θ=50°-100°。對稱雙角銑刀直徑d=50~100mm,夾角θ=18°~19°。

角度銑刀

高速鋼模具銑刀

角度銑刀

模具銑刀

角度銑刀主要用于加工帶角度的溝槽和斜面。

高速鋼模具銑刀主要分爲圓錐形立銑刀、圓柱形球頭立銑刀和圓錐形球頭立銑刀

六、模具銑刀

模具銑刀用于加工模具型腔或凸模成形表面。在模具制造中廣泛應用。它是由立銑刀演變而成。高速鋼模具銑刀主要分爲圓錐形立銑刀(直徑d=6~20mm,半錐角α/2=3°、5°、7°和10°)、圓柱形球頭立銑刀(直徑d=4~63mm)和圓錐形球頭立銑刀(直徑d=6~20mm,半錐角a/2=3°、5°、7°和10°)。按工件形狀和尺寸來選擇。

鎢鋼球頭銑刀可分爲整體式和可轉位式。整體式鎢鋼球頭銑刀直徑d=3~20mm,螺旋角ω=30°或45°,齒數2=2~4齒。適用于高速、大進給銑削。加工表面粗糙度小,主要用于精銑。

可轉位球頭立銑刀

鎢鋼旋轉锉

可轉位球頭立銑刀

硬質合金旋轉锉

用可轉位球頭立銑刀進行坡銑時銑削表面粗糙度較大,主要用于高速粗銑和半精銑。

鎢鋼旋轉锉可取代金剛石锉刀和磨頭來加工各種模具,其切削效率可提高幾十倍。

可轉位球頭立銑刀前端裝有壹或2片可轉位刀片,它有兩個圓弧切削刃,直徑較大的可轉位球頭立銑刀除端刃外,在圓周上還裝長方形可轉位刀片,以增大最大吃刀量。用這種球頭銑刀進行坡銑時,向下傾斜角不宜大于30°。銑削表面粗糙度較大,主要用于高速粗銑和半精銑。

鎢鋼旋轉锉也稱作鎢鋼模具銑刀,可取代金剛石锉刀和磨頭來加工淬火後硬度小于65HKC的各種模具,其切削效率可提高幾十倍。

 

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鎢鋼銑刀的磨損與壽命

銑刀磨損的形式

銑刀磨損的基本規律與車刀相似。高速鎢鋼銑刀的切削厚度較小,尤其在逆銑時,刀齒對工件表面擠壓、滑行較嚴重,所以銑刀磨損主要發生在後面上,如圖a)所示。用鎢鋼面銑刀銑削鋼件時,因切削速度高,切屑沿前面滑動速度大,故後面磨損同時,前面也有較小的銑刀磨損,如圖b)所示。

銑刀磨損

銑刀磨損

銑刀磨損--銑削的後面磨損與前、後面同時磨損

鎢鋼面銑刀進行高速斷續切削,使刀齒經受著反複的機械沖擊和熱沖擊,産生裂紋而引起刀齒的疲勞破損。銑削速度愈高,産生這種銑刀磨損就愈早和愈嚴重。大多數鎢鋼面銑刀因疲勞破損而失去切削能力。如果銑刀幾何角度選擇不合理或使用不當,刀齒強度差,則刀齒在承受很大的沖擊力後,會産生沒有裂紋的銑刀磨損。

防止銑刀磨損的措施

(l)合理選擇銑刀刀片牌號:應采用韌性高、抗熱裂紋敏感性小,且具有較好耐熱性和耐磨性的刀片材料。例如:銑削鋼時,可采用YS30、YS25等牌號刀片;銑削鑄鐵時可選用YD15等牌號刀片可防止銑刀磨損。

(2)合理選用銑削用量:在壹定加工條件下,存在壹個不産生破損的安全工作區域,如圖所示。選擇在安全工作區內的Vc和ƒz,能保證銑刀正常工作,防止銑刀磨損。

(3)合理選擇工件與銑刀之間的相對位置:合理地選擇面銑刀安裝位置對減少面銑刀磨損起著重要作用。

當被銑削工件的寬度已經給定時,面銑刀直徑和安裝位置的選擇方案如圖所示。

鎢鋼面銑刀安全工作區域

最佳銑刀直徑與安裝位置的選擇

銑削安全工作區域

選擇在安全工作區內的Vc和ƒz,能保證銑刀正常工作。

當被銑削工件的寬度已經給定時,面銑刀直徑和安裝位置的選擇方案

銑刀壽命與銑削速度

銑刀磨損標准規定在後面上,高速鋼圓柱形銑刀粗銑鋼件時VB=0.6mm,精銑時VB=0.25mm。鎢鋼面銑刀銑削鋼件時VB=1~1.2mm,銑削鑄件時VB=1.5-2mm。高速鋼圓柱形的銑刀壽命T=100~400min,鎢鋼面銑刀壽命T=80~600min。

 

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壽命

鎢鋼刀具銑削基本定義

壹般來說,鎢鋼銑削刀具使用以下基本鎢鋼銑削切削作用的壹種或多種組合:徑向、周邊或軸向切削。通過在鎢鋼銑削方法上的不斷變換,壹把鎢鋼銑削刀具即可沿著切削作用運動到與刀具軸向旋轉有關的進給方向。例如:面銑通過切削刃的組合切削作用進行,其中主要利用周邊上的切削作用,並且在壹定程度上也借助鎢鋼銑削刀具表面的切削作用。鎢鋼銑削刀具沿著工件以直角旋轉到徑向進給方向。三面刃銑主要利用刀具周邊的鎢鋼銑削切削刃進行切削。鎢鋼銑削刀具平行于切線進給繞軸旋轉。插銑主要利用刀具端面或末端的切削刃,並通過軸向進給,來執行局部鑽削作用。

Dc=切削直徑

mm

Zc=有效齒數

Im=加工長度

mm

kc1=材料單位切削力
(hex=1mm)

N/平方米

De=有效切削直徑

mm

ap=切削深度

mm

n=主軸轉速

轉/分

 

 

Pc=切削淨功率

kW

ae=切削寬度

mm

η=效率

 

Vc=切削速度

m/分

 

 

Q=金屬去除率

Cm3/分

Kr=主切削刃角度

Tc=接觸周期

Vc0=切削速度常數

 

Zn=刀具上的切削刃總數

Cvc=切削速度的修正系數

 

 

 

Mc=由于切屑厚度的作用而引起的切削力(kc)的提高

 

fz=每齒進給量

mm

ic=內接圓

 

fn=每轉進給量

mm

 

 

vf=工作台進給(進給速度)

毫米/分

 

 

hex=最大切屑厚度

mm

 

 

hm=平均切屑厚度

mm

 

 

鎢鋼銑削基本定義

鎢鋼銑削基本定義

銑削基本定義

銑削基本定義

最大切屑厚度(hex)、平均切屑厚度(hm)、每齒進給量(fz)

切削深度(ap)、切削寬度(ae)

 

對于鎢鋼銑削時的切削槽形,刀具的主偏角(kr)或主切削刃角度是影響切削力方向和切屑厚度的決定性因素。根據切削作用的不同效果,現已將刀片槽形選擇簡化成了三種應用範圍:輕型(L),重型(H)和普通(M)槽形。

齒距(u):是銑刀上各齒之間的距離。它表示某切削刃上的壹點到下壹個切削刃上同壹個點之間的距離。銑刀主要分爲疏齒(L)、密齒(M)和超密(H)齒距三種。不同齒距對于工序的穩定性、功耗和適合的加工材料具有不同影響。不等齒距指刀具上齒的間隔不相等,這是解決振動問題的有效方法。

鎢鋼銑削基本定義

銑削基本定義

銑削基本定義

銑削基本定義

輕型切削槽形-L與疏齒距(-L)

普通槽形-M與密齒距(-M)

重型槽形-H與超密形(-H)

 
 
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