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机械加工操作钻削加工过程的刀具失败原因解决措施《资讯》

发布时间:2020-08-17 13:00:12 阅读: 来源:防腐木凉亭厂家

2018-03-27 17:08:33来源: 贤集网

机械加工操作的故障排除是一项艰巨的任务,在钻削加工过程中尤其如此。原因如下:当针对零件的外部进行加工时,可以看到导致刀具失败的原因;然而,当刀具隐藏在孔中进行钻孔加工时,便看不到刀具在加工时的具体状况。下面贤集网小编为大家介绍机械加工操作(钻削加工过程)的刀具失败原因、解决措施。

如果你做过任何钻削加工,特别是在用硬质合金材质的钻头对小孔进行钻孔加工时,你可能有过这样的经历:钻杆布置在孔内中心线处或略微高出孔中心线的正上方处,同时要求钻杆直径不大于孔直径。这种情况看起来不错。程序检查也通过了。你觉得设置是合适的,你按下了开始按钮。冷却液开始到处喷射,在钻杆固定架撤离工件之前你没注意到有什么不寻常的事发生。在那个时候,你最担心的事情发生了——钻头的端部不见了!

引入刀柄冷却环技术,并在包裹钻杆的圆周方向应用冷却液

当这种情况出现时,通常的原因是加工的切屑或钻杆试图钻入盲孔末端。检查后,如果钻杆的顶端部分仍留在孔内,并且很难去除,那么这个孔很可能塞满了切屑,你也就找到了造成灾难性故障的原因。在这种情况下,切削深度和进给速率等切削参数,产生了不能及时排出的更多切屑。解决方案是,如果可能的话,使用一个直径更小的钻杆。否则,必须减小切削参数以使产生的切屑量变少。如果断掉的钻杆端部不在孔内,或在孔中已经松动,并被限制在孔中导致钻杆不能退出,你可以尝试使钻杆向更深处钻削。这种时候用一根钻杆不可能完成这样的钻削加工操作!

快速磨损

在做过必要的调整之后,钻杆在没有灾难性故障的情况下完成孔加工,但是假如让你来计划每个加工班次的切削加工产品数量,这是让人难以接受的工作。因为你会觉得钻杆更换太过频繁了。在针对钻杆进行检查后,判定刀具刃口磨损加剧。

钻杆故障排除时后刀面磨损容易被误诊

然而,快速磨损的原因很容易被误诊。通常,随着时间的推移,断续切削或颤振会导致刀刃上形成类似于后刀面磨损的小凹坑。

此外,后刀面磨损还可能从钻杆顶端表面的组合边缘开始发生。这是由于在切屑形成过程中产生的热量和压力导致工件焊接到钻杆顶部表面上的原因造成的。另外,在某些时候,焊接效果会因为钻杆上分离出小块的硬质合金切屑而加剧。

为了确定是否存在一个使钻杆发生侧面磨损的条件,可以钻削一或两个孔,然后检查是否存在积屑瘤或切屑。

为了减少积屑瘤,必须降低压力或热量。而压力产生的原因是过高的切削深度和进料速率。降低切削用量会降低压力和减少热量,但也会降低生产率。更具实用价值的变化是应用涂层刀具。涂层可以减少刀具在切削表面移动时产生的热量。对于薄涂层,物理气相沉积AlTiN较为有效;而化学气相沉积涂层太厚,会使刀具边缘恶化。

降温

一般来说,用户习惯于通过使用冷却液来降低热量。对于外径加工而言,这是常用和简单的降温手段;但是如果对一个小孔进行钻削加工可能很困难,因为孔的局部被钻杆和热的金属切屑填充,而它们需要进行冷却。

由于靠近孔的冷却液管路经常堵塞,因此最好的方法是通过钻杆架来提供冷却液。理想的做法是在围绕钻杆的圆周方向供应足量的冷却液,使冷却液流经路径的阻力最小,并能够进入孔的底部。通常,这要求定位几条冷却液路线,比如其中一个冷却液路线在切削刃边缘一侧,另一个冷却液路线对准钻杆的顶部,还有一个冷却液路线在与切削刃相对的背面。

在刀具去除积屑瘤并粘附一部分硬质合金之后,积屑瘤可能会被误认为是后刀面磨损

为了充分冷却的需要,科学的切削工具,提供了一个应用了冷却环技术的刀柄,使冷却液被应用在钻杆的圆周方向,这也包括了“管”式冷却液。

在钻削几个零件后,如果刀具发生崩裂,最可能的原因是加工过程中断,例如在加工十字交叉孔或键槽时。为了避免发生钻削加工过程中断,需要刀具要具有刀尖圆角半径或者切削刃刃口半径或者同时具备这两个特征。

崩刃原因可能是在加工十字交叉孔或键槽时发生,也可能是振动造成的

如果崩裂的原因不是加工过程中断,那么罪魁祸首很可能是振动。振动和加工中断类似,当刀具弯曲时,它向下移动,然后在刀具松弛的同时向上移动,从而对切割边缘造成冲击。可能的解决方案是提高进给速度。进给速度增加10%就可以充分提高压力,使刀具处于偏转状态,防止松动和发生振动。

经诊断并确定为后刀面磨损,关于后刀面磨损的大量研究得出的结论为:切削速度的小幅下降将使刀具使用寿命发生明显变化,避免因为后刀面磨损过快而影响刀具的正常使用。例如,当切削速度从400英尺每分钟降到300英尺每分钟,刀具寿命将从12分钟延长到40分钟。

解决生产问题始终应高度重视和及时处理。但不要太快地判定故障模式。 错误的诊断可能会起到适得其反的效果,甚至使问题更糟。

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