硬质合金刀具崩刃打刀的原因及对策

在切削过程中有时会出现硬质合金刀具崩刃打刀现象,为减少类似现象的发生,在此特总结出以下十条原因及其相应对策:
    
一、刀片牌号、规格选择不当。如刀片的厚度太薄、或粗加工时选用了太硬太脆的牌号。
  对策:增大刀片厚度或将刀片立装,选用抗弯强度及韧性较高的牌号。
二、刀具几何参数选择不当。
  对策:(1)适当减小前、后角;(2)采用较大的负刃倾角;(3)减小主偏角;(4)采用较大的负倒棱或刃口圆弧;(5)修磨过渡切削刃,增强刀尖。
三、刀片的焊接工艺不正确,造成焊接应力过大或焊接裂缝。
  对策:(1)避免采用三面封闭的刀片槽结构;(2)避免采用氧炔焰加热焊接;(3)尽可能改用机械加固的结构
四、切削用量选择不合理。如用量过大,是机床闷车;断续切削时,切削速度过高,进给量过大;毛坯余量不均匀时,切削深度过小;切削高锰钢等加工硬化倾向大的材料时,进给量过小等。
  对策:重新选择切削用量。
五、机械加固式刀具的刀槽底面不平整,或刀片伸出过长等结构上的原因。
  对策:(1)修正刀槽底面;(2)减小刀片的伸出长度 ;(3)碎硬刀杆或在刀片下面增加硬质合金垫片。
六、刀具磨损过渡。
  对策:及时换刀或更换切削刃
七、切削液流量不足或加注方法不正确,造成刀片聚冷聚热而损坏。
  对策:(1)加大切削液的流量;(2)合理布置切削液喷嘴的位置;(3)采用有效的冷却方法如喷雾冷却等,提高冷却效果;(4)采用干切削减小对刀片的热冲击。
八、刀具安装不正确。如,切断车刀安装过高或过低;端面铣刀采用不对称顺铣。
  对策:重新安装刀具
九、工艺系统刚性太差,造成切削振动过大。
  对策:(1)增加工件的辅助支撑,提高工件装夹刚性;(2)减小刀具的悬伸长度;(3)适当减小刀具的后角;(4)采用其他的消振措施。
十、操作不甚。如,刀具从工件中间切入是动作过猛、尚未退刀,即行停车等。
对策:注意个人的操作法法
 
在切削过程中如能注意以上十个方面,就能大大减少硬质合金刀具崩刃打刀现象的发生。
 
 
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选择超细晶粒硬质合金刀具的重要性

刀具的品质取决于刀具的基材、几何形状和涂层。如果刀具的基材选择不当,即使是选用世界上最好的设计和涂层也发挥不出其功效。而基材质量最显著的指标就是晶粒度。一般而言,晶粒度越小的刀具越适合用于高速加工场合。因此,在切削过程中选择超细晶粒硬质合金刀具至关重要。
 
硬质合金刀具材料的发展主要是对细晶粒和超细晶粒硬质合金刀具及整体硬质合金刀具的开发,使硬质合金的抗弯强度得到大大提高,可替代高速钢制造小规格钻头、立铣刀和丝锥等量大面广的通用刀具,其切削速度和刀具寿命也远远超过了高速钢。 
 
对于高速加工,推荐使用0.5μm或更小的晶粒度。 即便是晶粒度相当也还会存在一些其他的因素影响刀具的品质,这些因素就是硬度和横向断裂强度。对于给定的基材,硬度和横向断裂强度会受到钴含量的影响。以往为提高硬质合金的韧性,通常是增加Co的含量,所付出的代价是硬度降低。现在,这种情况可通过细化晶粒得到补偿,并使硬质合金的抗弯强度得到提高,已达到并超过普通HSS钢的抗弯强度,从而使超细颗粒硬质合金受到青睐。超细晶粒硬质合金刀具的另一优点是刀具的刃口锋利,尤其适用于高速切削粘而韧的材料。
 
 
 
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白钨尾矿浮选回收黑钨矿

在白钨回收的过程中含有一定量的黑钨矿,为了提高钨资源的有效利用,增加白钨尾矿的可利用价值,可将白钨尾矿进行再加工浮选回收黑钨矿。白钨尾矿浮选回收黑钨矿主要是经强磁选(一次粗选,一次扫选)回收而得的。在强磁选的过程中采用的是高梯度强磁设备,脉动冲程12cm,冲次200次/min,粗选和扫选磁场强度为1.0T,连续操作4天浮选回收黑钨矿,使用该方法回收黑钨矿的回收率了达到73.26%。

白钨尾矿浮选回收黑钨矿主要是根据黑钨矿具有弱磁性的特点,采用高梯度磁选设备进行回收白钨矿中的黑钨矿,既可以提高黑钨矿强磁精矿选别指标,又可以减少黑钨矿浮选处理量,工业试验结果表明,该工艺师用于预处理低品味黑钨矿的有效方法。

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电场碱分解黑钨矿

我国拥有丰富的钨矿资源,黑钨矿是提取钨产品的主要原料。首先是用选矿方法分离和负极得出黑钨矿,然后进行湿法冶金处理。目前,黑钨矿的分解主要是采用NaOH碱溶液压煮法,通常需要在密闭容器内于碱溶液沸点以上的温度下进行较长时间浸出。以下是一种在交变电场中碱分解黑钨矿的新方法,目的是利用电场的作用强化黑钨矿的分解过程。

电场碱分解黑钨矿首先将一定量的黑钨精矿同NaOH和水按一定比例混合成半固体状浆料,置于两钢板电极之间,在交变电场中进行碱分解。当量电极间施加一定的电压时,极间产生放点,矿浆温度可迅速升高到180-220℃,电流通过的时间较短,为了确保反应进行完全,总时间设定为30min。在交变电场中碱分解后的物料,取出后进行水浸,控制水温为50-60℃,浸出30min,固液分离后可获得分解后的黑钨矿。

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硬质合金刀具回收再利用

硬质合金刀具回收后重复利用是钨全球环境方针的一部分。钨是一种具有高温属性和超高密度的独特金属,可用于制作硬质合金刀具。全世界钨总储量约为700万吨,而中国则是世界钨储量最大的国家。以目前的年消耗量来推算,世界钨储量只能再维持约100年。
 
硬质合金刀片实际上只有5%的材料被磨损掉,其余的95%都完好无损。目前循环利用的钨金属只占每年总消耗量的30%以下。可见硬质合金刀具回收后进行重复利用是非常有必要的。此举不仅能够获得可持续的竞争力而且能够赢得社会公众的尊重。机床在使用过程中不仅消耗能源,还会产生固体、液体和气体废弃物,对工作环境和自然环境造成直接或间接的污染。机床轻量化、低能耗、降低加工过程中固体、液体和气体废弃物排放,采用可回收材料制造以及报废后可回收再利用,是未来绿色生态机床的愿景。因此,硬质合金刀具回收再利用不仅在经济上,而且在环境上都有非常大的意义。
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