螺旋鉆刀片材料的選擇標(biāo)準(zhǔn)
螺旋鉆刀片材料的選擇標(biāo)準(zhǔn)
螺旋鉆作為工程機(jī)械中常用的五金件,其刀片材料的選擇對(duì)刀具壽命、加工效率、加工質(zhì)量和加工成本等都有很大影響。以下是一些螺旋鉆刀片材料的選擇標(biāo)準(zhǔn):
基本性能要求
硬度和耐磨性
刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度,一般要求在60HRC以上,這樣才能保證刀片在切削過程中不易磨損,延長(zhǎng)使用壽命。例如在加工普通碳鋼等相對(duì)容易切削的材料時(shí),刀片材料也需要具備一定的硬度和耐磨性來保證切削效果。
強(qiáng)度和韌性
螺旋鉆在切削時(shí)會(huì)承受切削力、沖擊和振動(dòng),因此刀片材料應(yīng)具備較高的強(qiáng)度和韌性,以防止刀具脆性斷裂和崩刃。特別是在加工一些合金結(jié)構(gòu)鋼等加工難度較大的材料時(shí),由于斷屑困難、切削力大、切削溫度高,對(duì)刀片材料的強(qiáng)度和韌性要求更高。
耐熱性
刀具材料需要有良好的耐熱性,能夠承受高的切削溫度,并具備良好的抗氧化能力。在切削過程中,尤其是加工長(zhǎng)屑鋼制工件時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的切削熱,這就要求刀片材料在高溫下仍能保持性能穩(wěn)定,不發(fā)生變形或損壞。
工藝性能和經(jīng)濟(jì)性
刀片材料應(yīng)具備良好的鍛造性能、熱處理性能、焊接性能和磨削加工性能等,方便刀具的制造和加工。同時(shí),要考慮材料的成本,追求高的性能價(jià)格比,以降低生產(chǎn)成本。
針對(duì)不同加工材料的選擇
普通碳鋼
普通碳鋼切屑容易控制,是比較容易切削的材料。對(duì)于這種材料,可選用常見的硬質(zhì)合金刀片,如YG類、YT類、YW類通用硬質(zhì)合金等,在合理的切削用量范圍內(nèi)就能達(dá)到較好的鉆削效果。
合金結(jié)構(gòu)鋼
合金結(jié)構(gòu)鋼加工難度較大,斷屑困難、切削力大、切削溫度高、刀具磨損快、生產(chǎn)效率低。一般應(yīng)選擇抗沖擊性能和耐磨性好的刀片材料,如細(xì)晶粒和超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金(YG6X、YD15)、表面涂層硬質(zhì)合金(YB120)等。
鈦合金
鈦合金在加工時(shí)變形系數(shù)小、切削溫度高、加工表面生成硬脆變質(zhì)層、粘刀現(xiàn)象嚴(yán)重,且在高溫下會(huì)和YT類硬質(zhì)合金起化學(xué)反應(yīng)。因此在鈦合金上進(jìn)行深孔鉆削時(shí),導(dǎo)向塊、鉆頭外刃刀齒、中間刀齒和中心刀齒均可選用YG8或YD15 ;也可選擇導(dǎo)向塊用YT15,鉆頭外刃刀齒用YT789,中間刀齒和中心刀齒用YT789或YG82。
考慮加工環(huán)境和工況
切削用量
不同的切削用量對(duì)刀片材料的要求也不同。例如在深孔鉆削中,當(dāng)進(jìn)給量為0.12 - 0.16mm/r,切削速度為30 - 40m/min時(shí),選用YG類硬質(zhì)合金作刀片材料,能使鉆削效果較為理想,鉆頭耐用度較好,孔徑尺寸一致性好,工件加工質(zhì)量穩(wěn)定。
排屑情況
在封閉或半封閉的加工環(huán)境中,如深孔鉆削,切削熱不易傳散,排屑困難。這種情況下,刀片材料要能適應(yīng)這種工況,保證在排屑不暢的情況下仍能正常工作,同時(shí)避免因切屑堆積導(dǎo)致刀具磨損加劇或損壞。