对于数控加工行业而言,选择合适的加工刀具十分重要。由于机械制造工业的不断发展,灰铁工件的质量要求越来越高,加工灰铁件时,表面粗糙度和形位公差是加工质量最基本的保证;加工效率又决定着灰铁件产业的竞争力。在数控车床上加工灰铸铁零件,可以提高加工效率,选择合适的刀具材料,可以保证灰铸铁的质量要求。那在CNC车床上的灰口铸铁零件怎么选择CBN刀具?
以下CNC刀具制造商将简述灰铸铁的特点以及如何选用刀具材料来加工灰铸铁。
一、灰铁的特点和机床选用。
灰铁是一种具有片状石墨的铸铁,主要成分是铁、碳、硅、锰、硫、磷,是应用最广泛的铸铁,其产量占铸铁总量的80%以上。灰口铁又称灰铸铁,它的石墨形貌呈条状。
灰口铁材料性能特征:(1)强度性能较差;(2)硬度特性:铸铁中,布氏硬度与抗拉强度之比是分散的。在相同硬度下,拉伸强度只有一个幅度。同种,在相同强度下,硬度也有一个幅度,这是因为石墨对强度性能的影响较大,而硬度基本上仅反映基体状况;(3)较低的灵敏度;(4)减震性能好;(5)减摩性能好。而且因为其价格便宜,生产工艺简单,所以至今仍然广泛用于制动器盘、制动鼓、飞轮等汽车零件,以及电机工业用电机外壳(机座),电机端盖;空调压缩机零部件;以及汽车变速箱、机床导轨的切削加工。
因灰铁部分属易耗品,需求较大,采用数控机床加工灰铁。与一般的机床相比,用数控机床加工灰铁,既可提高加工效率,又可减少人工等辅助生产成本。而部分灰铸铁在浇注时,为改善灰铸铁之间的力学性能,常有意降低碳、硅含量或稍微提高铸件的冷却速率。此时,铸件表面或边缘部位,特别是薄壁部位常出现白口组织,导致切削加工困难。所以灰铁零件切削加工中,所选用的刀具材料是关键。
二、如何选择数控刀具来加工灰铁。
现在,用于灰口铸铁加工的数控刀包括硬质合金刀具、陶瓷刀具和立方氮化硼刀具。
(1)硬质合金刀具:常用的硬质合金刀具有YG6、YG6X等,因其对线速比较敏感,加工灰口铸铁。线速越高,刀具耐用性越低,换刀频率越高,最终影响加工效率,增加刀具费用(小批量选用硬质合金刀具更经济);
(2)陶瓷刀具:虽然陶瓷刀具硬度比硬质合金刀具高,但由于其脆性大,会出现硬质点,白口组织容易崩刀,对于精铸件或余量尺寸均匀的灰铸件或陶瓷刀具,灰铸件可选择陶瓷刀具;
(3)立方氮化硼数控刀具:立方氮化硼刀具硬度比硬质合金刀具和陶瓷刀具高,因为其缺点和陶瓷刀具一样易碎,所以只能加工较小的进给量。此后,随着国内刀具工程师的不断研究、实践,终于研制出了具有比传统CBN刀具更高韧性、更高韧性的非金属粘合剂立方氮化硼数控刀具。不但硬度高、耐磨性能好、耐冲击韧度强,而且在保证工件精度的同时,也能实现高速切削,遇上硬点时,白口组织不必先退火,能直接加工工件,不崩刀。
上述内容与CBN刀具加工有关,在数控车床上加工灰铸铁件可以提高加工效率,选择合适的刀具材料可以保证灰铸铁的质量要求。但愿上面能对读者有所帮助。