陶瓷刀具

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陶瓷刀的生产工艺

陶瓷刀的生产工艺

陶瓷刀的生产工艺陶瓷刀是一种利用高纯度氧化锆陶瓷为刀刃材料制作而成的刀具。

与传统的金属刀相比,陶瓷刀具具有硬度高、耐磨损、无锈蚀、不导电、不导热等优点,且刀面相对光滑,使用寿命长。

下面介绍陶瓷刀的生产工艺。

首先,生产陶瓷刀的第一步是选择材料。

陶瓷刀的刀刃材料主要是高纯度氧化锆陶瓷。

在选择材料时需要考虑材料的热膨胀系数、热导率、机械性能等因素。

高纯度氧化锆陶瓷的选择能够保证刀具的质量。

接下来,选取合适的模具制作刀模。

刀模的制作需要使用专业的加工设备和工艺,能够保证刀具的外形、尺寸和刀口的精度。

模具制作完成后,就可以进行陶瓷刀的成型工艺。

成型工艺主要分为注塑成型和热压成型两种。

注塑成型是将高纯度氧化锆粉末与有机溶剂混合搅拌,通过注塑机将混合料注入到模具中,经过加热压实和冷却固化后,得到刀刃的初步形状。

热压成型是将高纯度氧化锆粉末放置在模具中,然后通过热压机施加高温高压,使粉末在模具中形成刀刃的形状。

成型完成后,陶瓷刀需要进行烧结工艺。

烧结是将成型好的刀刃放置在高温炉中,通过加热使刀刃中的颗粒结合在一起,形成坚固的陶瓷刀刃。

烧结的温度和时间需要根据具体的材料和刀具要求进行控制,以确保刀刃的质量。

最后,进行刀刃修磨和抛光工艺。

陶瓷刀刃的修磨过程可以使用专业的磨料和磨具进行,以去除刀刃上的毛刺和不平整的地方,使刀刃更加光滑锋利。

抛光则是利用抛光机进行,可以使刀刃表面更加亮丽平滑。

通过以上的工艺流程,陶瓷刀便可以制作完成。

在实际生产过程中,还需要进行质量检查和检验,以确保刀具的质量和性能符合要求。

陶瓷刀具广泛应用于食品加工、医疗器械、电子元器件等领域,成为一种受欢迎的刀具选择。

陶瓷刀具的发展及其应用

陶瓷刀具的发展及其应用

陶瓷刀具的发展及其应用随着机械加工技术的不断发展,人们对提高加工效率和降低生产成本的要求越来越高,各种新式刀具不断涌现。

陶瓷刀具作为一种新型切削刀具,由于其良好的高速切削性能,并能进行干切削,满足了加工者的要求,现在正被推广应用到机械加工的各个领域。

1陶瓷刀具的产生陶瓷刀具最早出现在德国,1938年德国古萨公司首先取得刀具陶瓷的专利。

但直到上世纪50年代初,陶瓷才作为切削刀具被正式使用并逐步商品化。

最初的陶瓷刀具主要成分为氧化铝,这种陶瓷刀具抗弯强度很低,冲击韧性和可靠性差,所以没有被推广使用。

之后经过科学家的不断研究,复合陶瓷刀具研制成功,这种以Al2O3陶瓷或Si3N4陶瓷为基础而复合成的新一代新型陶瓷刀具材料,具有比纯Al2O3陶瓷或Si3N4陶瓷好得多的物理机械性能。

由于细化晶粒加上陶瓷固有的高硬度及耐高温、抗磨损和抗腐蚀等特性,陶瓷作为一种新的机械工程材料,越来越被人们所重视。

陶瓷刀具的品种、牌号很多,按其主要成分大致可分为氧化铝(Al2O3)系和氮化硅(Si3N4)系两大类。

目前世界上生产的95%的陶瓷刀具属于氧化铝(Al2O3)系,其它为氮化硅(Si3N4)系。

由于陶瓷刀具的强度和韧性低,加工时易发生破损(特别是早期破损),因此在一定程度上限制了陶瓷刀具的应用。

鉴于Si3N4陶瓷的韧性和强度较Al2O3陶瓷高得多,因此对陶瓷刀具的增韧、增强处理主要针对以Al2O3为基体的刀具。

增韧Al2O3陶瓷是指在Al2O3基体中添加增韧或增强材料, 目前常用的增韧方法主要有ZrO2相变增韧、晶须增韧以及第二相颗粒弥散增韧等。

ZrO2相变增韧是利用ZrO2在1150 ℃左右发生单斜晶(m—ZrO2)系到四方晶(t—ZrO2)系的可逆相变时伴有3%~5%的体积变化及8%的切应变效应,在基体中诱导出许多裂纹,从而可以吸收主裂纹尖端的大部分能量,达到增韧目的。

晶须增韧是利用晶须的加强棒作用,常用晶须有SiC晶须和Si3N4晶须。

陶瓷刀具在机械加工中的应用

陶瓷刀具在机械加工中的应用

陶瓷刀具在机械加工中的应用随着科技的不断发展,人们对于机械加工的要求也越来越高,洁净度、精度、效率等方面都有所提高。

在机械加工中,刀具是至关重要的一个部分,不同的材料、不同的形状都有不同的用途。

而在这些刀具中,陶瓷刀具也逐渐成为了一种非常重要的刀具。

陶瓷刀具的特点1.高硬度陶瓷刀具适用于硬物材料的加工,因为它的硬度比钢要高,不容易被磨损、折断。

其硬度甚至高于铁氧体磁铁,居于硬度最接近莫氏钻石的二氧化硅和氮化硼之间,是当前硬度最高的金属材料之一。

2.轻质陶瓷刀具要比普通的金属刀具轻很多,这意味着在加工时会减少散热问题,也能减少机床上的压力。

3.耐高温由于陶瓷刀具在机械加工过程中不会产生磨擦热,因此不会使得刀具部件产生弯曲、变形等现象,也能有效避免刀具焊着的情况。

可以更好地完成加工。

4.成本优势它的寿命比起高速钢刀具要长得多,降低了更换刀具的成本,在小批量加工和试生产中使用较为合适。

陶瓷刀具在机械加工中的应用陶瓷刀具主要被应用在机械加工中的数控车、数控铣和线切割等领域。

在这些领域中,陶瓷刀具已经取代了铁、钢等金属刀具,成为高速、精密、耐磨、耐高温的最佳替代品。

陶瓷刀具也逐渐成为了高精度加工设备、微电子工业产品等的重要零部件。

其主要的应用领域包括以下几个方面:1.汽车零部件加工陶瓷刀具被广泛应用于汽车零部件的加工中,如制动器、离合器、发动机节能器等。

在加工过程中,陶瓷刀具能够有效地提高加工精度、降低加工成本。

2.模具加工陶瓷刀具能够精确切割各种硬材料,因此被广泛应用于模具的加工中。

陶瓷刀具在加工过程中不会对模具进行热冲击,保证了模具的质量和寿命。

3.PCB板加工陶瓷刀具广泛应用于PCB板的加工中,能够有效降低加工的时间,提高加工的精度,保证了PCB板的品质。

陶瓷刀具的发展趋势由于陶瓷刀具在机械加工中的应用优势,未来陶瓷刀具将有更广阔的应用前景。

同时,随着材料科学技术的不断提高和创新,陶瓷刀具的硬度和韧性都将达到更高的水平,成为未来机械加工领域中不可或缺的重要零部件。

陶瓷刀过安检技巧

陶瓷刀过安检技巧

陶瓷刀过安检技巧
随着人们对健康和卫生的重视,越来越多的人开始选择使用陶瓷刀具。

然而,在携带陶瓷刀具过安检时,许多人会遇到困难。

那么,应该如何顺利过安检呢?
首先,我们需要了解陶瓷刀具的特性。

陶瓷刀具相较于传统的金属刀具,具有重量轻、硬度高等优点,但同时也有易碎、不适宜用于切割硬物等缺点。

因此,在携带陶瓷刀具时,需要注意保护刀具,避免碰撞和挤压。

其次,为了顺利过安检,我们可以采取一些技巧。

首先,将陶瓷刀具放入行李箱或背包中,避免直接放入手提包中。

其次,可以选择将刀具与其它物品隔离开来,以免被误认为携带危险物品。

另外,如果需要携带多把陶瓷刀具,可以将其打包好,标注清楚,方便安检人员检查。

最后,如果在安检中遇到问题,需要冷静应对。

对于安检人员提出的问题,可以诚实解释,说明刀具的用途和特性,以便安检人员更好地判断。

总之,携带陶瓷刀具过安检并不是一件难事,只需要了解刀具的特性,采取一些技巧,以及保持冷静应对,就能够顺利通过安检。

陶瓷刀具国内十大品牌生产制造商排行榜

陶瓷刀具国内十大品牌生产制造商排行榜

一、金澳科技陶瓷刀
山东金澳科技,国内江北最大硅酸锆、氧化锆粉体、陶瓷刀及陶瓷制品生产加工基地、专业生产陶瓷刀,陶瓷刀具,陶瓷礼品刀,加工定制各种型号陶瓷刀,凭借先进的设备和技术,根据市场的需求生产各种高档陶瓷产品,是同行业中的佼佼者,大品牌值得信赖。

二、金钛陶瓷刀
金钛陶瓷刀时尚环保,实用耐磨,品种多样式全,品质优,深受消费者欢迎,在国内陶瓷刀领域享有盛名。

三、美帝亚陶瓷刀
美帝亚陶瓷刀,大厨们最爱的国产陶瓷刀品牌,深受厨师们的喜爱。

四、志蜂陶瓷刀
阳东县志蜂陶瓷,专业生产各种陶瓷刀具,陶瓷刀款式新颖,类型齐全,在广东阳江众多刀具制造商中处于领先地位。

五、康森陶瓷刀
阳江康森陶瓷刀,专业生产各种陶瓷刀具,粤西地区品种最齐全的陶瓷刀生产基地。

六、昆兴陶瓷刀
昆兴瓷器有限公司,生产品牌陶瓷刀,昆兴陶瓷刀,质量保证,信誉第一。

七、金昭陶瓷刀
实力雄厚,技术先进,为广大消费者提供环保陶瓷刀等各类高科技陶瓷家居礼品。

八、工正陶瓷刀
工正陶瓷致力于礼品开发和推广十余载,细心把握消费者生活方式的脉搏,深切了解礼品行业优质终端客户的迫切需求,精心打造出时尚高雅、深受市场欢迎的工正纳米陶瓷刀。

九、京善瓷业陶瓷刀
京善瓷业销售有限公司,是专业生产销售陶瓷刀的企业。

为广大客户提供陶瓷刀,陶瓷刀品牌,陶瓷刀价格,纳米陶瓷刀等相关产品,是礼品馈赠的最佳选择。

十、国大陶瓷刀
国大陶瓷有限公司专业生产陶瓷刀等时尚陶瓷产品,紧跟时代潮流的设计、精湛的工艺及细节地处理使得产品很好的传承中国古典皇家生活风范。

陶瓷铣刀知识点总结大全

陶瓷铣刀知识点总结大全

陶瓷铣刀知识点总结大全一、陶瓷铣刀的概念与分类1、陶瓷铣刀是指刀具刀片部分采用陶瓷材料制造的铣削刀具。

其刀片材料通常是氧化锆陶瓷或氧化铝陶瓷。

2、根据刀具的外形和功能,陶瓷铣刀可以分为球头铣刀、平头铣刀、锥头铣刀、键槽铣刀等不同类型。

二、陶瓷铣刀的优点1、硬度高:陶瓷铣刀的硬度通常在HRA90以上,远高于传统的硬质合金刀具,因此具有更好的耐磨性和抗磨损能力。

2、耐高温:陶瓷材料对高温的稳定性较好,能够在高速切削时保持较好的刃口温度,减少工件加工时的热变形和热裂纹。

3、不易粘刀:陶瓷铣刀具有较好的自润滑性,不易产生切削刃上的切屑粘附,有效降低了刀具磨损和切屑烧焦的可能性。

4、加工精度高:由于陶瓷材料的高硬度和稳定性,使得其具有更好的刀具精度和表面光洁度,能够满足对工件表面质量要求较高的加工需求。

三、陶瓷铣刀的应用领域1、硬质材料加工:陶瓷铣刀适用于对高硬度、高强度的金属、合金、陶瓷等材料进行精密加工,如航空航天零部件加工、模具加工等。

2、热变形敏感材料加工:由于陶瓷刀具的耐高温性能优异,适合于对热变形敏感的材料进行高速切削加工,如钛合金、镍基合金等高温合金材料。

3、高精度表面加工:陶瓷铣刀由于其硬度和稳定性,可以用于对工件进行高精度、高表面质量的加工,如医疗器械、微机械零部件的加工。

四、陶瓷铣刀的制造工艺与技术1、陶瓷铣刀的制造工艺通常包括陶瓷材料的精密成型、烧结、刀具精加工等工艺过程。

其中,陶瓷材料的成型过程对刀具质量有重要影响,包括粉末冶金成型、注射成型、压制成型等方法。

2、烧结过程决定了陶瓷刀具的致密性和硬度,通常采用高温烧结炉进行烧结,控制烧结温度和时间,以确保产生致密的刀具材料。

3、刀具的精加工包括刀具的精密磨削、磨损预防处理、刃口涂层等工艺,以增强刀具的加工性能和寿命。

五、陶瓷铣刀的使用与维护1、使用时应根据具体加工情况选择合适的切削参数,合理控制进给速度、转速和切削深度,以免刀具受损。

陶瓷刀具生产工艺流程

陶瓷刀具生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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陶瓷刀如何磨小窍门

陶瓷刀如何磨小窍门陶瓷刀作为一种新型刀具,具有硬度高、耐磨损、不锈蚀等优点,因此在厨房中越来越受到人们的喜爱和使用。

然而,随着时间的推移和使用频率的增加,陶瓷刀的刀口会变钝,影响切割的效果。

因此,了解如何正确磨陶瓷刀成为了每个人都应该具备的技能。

在本文中,我们将介绍一些磨陶瓷刀的小窍门,帮助大家轻松解决这个问题。

我们需要准备一些工具。

磨陶瓷刀的主要工具有陶瓷刀磨刀器、砂纸和水。

陶瓷刀磨刀器是专门用来磨陶瓷刀的工具,可以在家庭厨房中轻松获取。

砂纸则用来给刀刃进行打磨,选择细砂纸即可。

水则是用来湿润砂纸,以减少磨削过程中的摩擦和热量。

接下来,我们开始磨刀的步骤。

首先,将陶瓷刀磨刀器固定在桌面上,保持稳定。

然后,将砂纸剪成适当大小,放在磨刀器上。

湿润砂纸后,开始磨刀。

在磨刀的过程中,要注意一些技巧。

首先,要保持正确的角度。

陶瓷刀的刀口角度通常为15-20度,所以在磨刀时要尽量保持这个角度,以保证刀刃的锋利度。

其次,要保持均匀的力度。

在磨刀过程中,要保持手臂的稳定,并用均匀的力度来回磨刀,以避免刀刃的不均匀磨损。

还有一些需要注意的细节。

首先,磨刀的次数要适度。

过多的磨刀次数会导致刀刃过度磨损,影响使用寿命。

一般来说,每个月磨刀一次即可。

其次,要定期清洁刀刃。

磨刀后,要用清水冲洗刀刃,以去除磨削过程中产生的砂粒和金属屑。

最后,要注意安全。

在磨刀时,要保持手指远离刀刃,以免发生意外伤害。

磨陶瓷刀的小窍门并不复杂,只需要一些简单的工具和正确的技巧。

通过正确的磨刀步骤和注意事项,我们可以轻松地将陶瓷刀恢复到锋利的状态,提高切割效果。

希望本文的介绍能对大家有所帮助,让大家在使用陶瓷刀时更加得心应手。

陶瓷刀工艺流程

陶瓷刀工艺流程
《陶瓷刀工艺流程》
陶瓷刀是一种由陶瓷材料制成的刀具,因其坚硬、不易生锈、不会影响食品味道等特点而备受青睐。

制作陶瓷刀需要经过一系列的工艺流程。

首先,制作陶瓷刀的工匠需要选择优质的陶瓷材料,通常是氧化锆陶瓷。

这种材料具有高硬度和耐磨损的特点,非常适合制作刀具。

接下来,工匠需要将选定的陶瓷材料进行切割和磨削,以得到刀具的基本形状。

这个过程需要非常精细的操作,以确保刀具的尺寸和形状完美无缺。

然后,工匠会对刀具进行表面处理,这包括抛光和磨砺。

通过这些工序,刀具的表面会变得非常光滑,不易粘附食物残渣,并且能够保持锋利。

最后,工匠会进行温度处理,将刀具置入高温炉中进行烧结。

这个过程可以增强刀具的硬度和耐久性,使其更适合日常使用。

总的来说,制作陶瓷刀的工艺流程非常复杂、精细,需要经验丰富的工匠来完成。

而最终制成的陶瓷刀具不仅外观优美,而且功能优异,能够成为厨房中的得力助手。

陶瓷刀具材料的名词解释

陶瓷刀具材料的名词解释陶瓷刀具材料是一种常见的刀具材料,在现代生活中得到了广泛的应用。

它具有许多独特的性质和优势,使其成为许多人首选的切割工具。

本文将对陶瓷刀具材料进行名词解释,以便更好地了解其特点和应用。

一、陶瓷刀具材料的定义陶瓷刀具材料是指由非金属元素组成的刀具,其主要成分为氧化锆和氧化铝等高硬度陶瓷材料。

它与传统的金属刀具相比,具有更高的硬度和更好的耐磨性能,因此在许多行业中得到了广泛应用。

二、陶瓷刀具材料的特性1. 高硬度:陶瓷刀具材料的硬度通常在摩氏硬度表上达到9级以上,远远超过金属刀具。

这使得它在切割过程中不容易被磨损,能够保持更长时间的锋利。

2. 优异的耐磨性:陶瓷刀具材料由于硬度高,所以具有出色的耐磨性。

在切割工作中,它不容易磨损,能够保持更长时间的使用寿命。

3. 无需润滑:由于陶瓷刀具材料的表面非常光滑,所以在切割过程中无需额外的润滑剂。

这使得切割更加方便和高效。

4. 轻便:陶瓷刀具材料相比金属刀具更加轻巧,使用起来更为舒适,减少了使用者的疲劳感。

5. 刀刃锋利:陶瓷刀具材料的刀刃非常锋利,能够实现精确的切割,保持食材的原始风味和质感。

三、陶瓷刀具材料的应用1. 厨房用具:陶瓷刀具材料在厨房中应用十分广泛。

由于其锋利的刀刃和优异的耐磨性,能够轻松应对各类食材的切割,保持食物的原始口感。

2. 医疗行业:陶瓷刀具材料在医疗行业中也有重要的应用。

由于其无菌性能好,不易滋生细菌,因此被广泛用于外科手术中的切割和切割骨头。

3. 电子行业:陶瓷刀具材料的高硬度和良好的耐磨性,使其在电子行业的切割、刮削和压痕等工艺中得到广泛应用。

4. 工业制造业:陶瓷刀具材料在工业制造业中能够实现精密加工和高效切割,常被用于对瓷砖、玻璃等材料进行切割和加工。

四、陶瓷刀具材料的保养和维护1. 使用后及时清洗:在使用陶瓷刀具材料后,应及时用清水将其表面的食物残渣和油脂清洗干净,以免对刀刃造成损坏。

2. 避免碰撞:陶瓷刀具材料虽然硬度高,但却比金属刀具更易脆裂,因此在存储和使用时应避免与硬物碰撞,以免刀刃受损。

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在航空发动机制造行业,材料性能不断提升,难加工材料(高温合金)的数控加工技术已经成为行业内普遍关注的问题。

陶瓷刀具材料具有硬度高、耐磨性能和耐热性能好、化学稳定性优良、不易与金属产生粘结的特点,已成为高速切削高温合金的主要刀具材料之一。

而且陶瓷刀具的最佳切削速度比硬质合金刀具高8~10 倍,能够大幅度提高切削效率。

当前,新型陶瓷刀具不断出现,有专家预计,在世界范围内陶瓷刀具在机械加工刀具中所占比重将达15%~20%。

它的发展将可能引起切削加工领域的又一次革命。

高温合金(主要指镍基或钴基合金)在高温下具有优良的稳定性和防蠕变性,GH4169常温下硬度高(可达HRC35~47),韧性很好。

但与普通钢件相比,其机械加工性能较差,切削过程需要消耗更多的能量。

21世纪初,我们公司开始大量购进数控设备,逐步淘汰了普通机床,可转位硬质合金刀具逐步取代了传统的焊接刀具,生产效率得到前所未有的提高近10年来,应用硬质合金刀具加工钛基、镍基和钴基高温合金得到广泛普及,硬质合金材料在低于600℃的工作温度下所表现出来的高硬度及高韧性使之成为切削高温合金及钛合金非常理想的的刀具。

但硬质合金刀具有一个致命的弱点,其熔点约为1200℃,当切削区温度高于800℃时,刀刃的强度和硬度会大幅下降,磨损加剧,甚至难以完成正常切削。

因此,应用硬质合金刀具切削高温合金材料时,为避免切削区温度过高,线速度只能维持在40m/min左右。

对加工余量较大的零件,由于缓慢的切削速度,金属去除率很低,占机时间很长,生产成本大大增加,这使得现代数控机床的潜力远没有发挥出来。

随着新型发动机性能不断提高,新材料不断涌现,硬质合金刀具已经很难适应。

因此,寻找一种更加理想的切削刀具已成为当务之急。

发达国家的航空发动机企业(如美国GE公司、英国罗·罗公司)早在20年前就开始用采陶瓷刀具加工高温合金材料。

陶瓷材料最大特点就是熔点高(2000℃以上),1200℃时硬度不会下降很多,是一种非常理想的取代硬质合金刀具实现高速切削的材料。

而在我国,由于种种原因,此类刀具的使用还未广泛普及。

切削加工中的切屑成型是一种典型的大变形过程,涉及到材料非线性、几何非线性以及边界非线性问题,在高速切削过程中还涉及到热力藕合问题。

着名切削专家皮斯潘尼和莫詹特(Piisnen & Merchant)早在1945年提出的切屑形成机理中指出:在剪切力(切削力)的作用下,剪切面附近的晶界开始被撕裂变形,与基体分离形成切屑,并产生大量的热量。

实际上,约80%的切削热由此产生。

应用陶瓷刀具实现高速切削的核心就是要充分利用陶瓷材料的高温特性,提高切削速度,使切削热量不断聚积,切削区温度升高,软化切屑,使切削变得很容易。

尽管陶瓷材料与硬质合金材料相比,其韧性与耐磨性相差很多,但其高温稳定性是硬质合金刀具远达不到的。

因此,提高线速度是增加切削区温度最有效的方法。

理论上说,陶瓷刀具的切削速度和金属去除率应是硬质合金刀具的5~10倍甚至更多。

刀具商在推广时只提出陶瓷刀具适合加工HRC55以上的材料,而对于小于HRC55的材料未见相应的报道。

本文针对小于HRC55的材料的加工谈一点自己的体会。

由于长时间使用硬质合金刀具,操作者已习惯于低速切削,而这种适合硬质合金的加工方式恰恰是陶瓷刀具加工中的最大禁忌。

在使用陶瓷刀具时,出于安全考虑,操作者总是不敢提高转速,甚至希望在普通车床上使用陶瓷刀具。

以往陶瓷刀具使用过程中遇到的大部分问题都是由于切削速度不足而造成的。

在国外众多陶瓷刀具供应商中,通过比较,我们最终选定了美国绿叶公司(Greenleaf Corporation)的陶瓷刀具。

其专利产品WG300首次采用了晶须增刃技术,大大改善了基体的韧性,具有卓越的耐热负载性和抗冲击能力,从而解决了陶瓷材料质脆易碎的致命难题。

试验加工实例1 镍基高温合金GH4169环锻件的加工该材料相当于美国材料牌号Inconel 718,硬度HRC35~47。

由于对陶瓷刀具的特性了解不够,我们还没有从硬质合金刀具参数选择的束缚中摆脱出来,第一次试验选择了以下参数:线速度为230m/min,进给速度为0.23mm/r,切深为1.7mm,即使采用以上切速也比使用硬质合金刀具所选切速高6倍;选用的刀片为RNGN 120700 T1 WG300。

所得的试验结果并不理想。

刀刃侧面出现较深的沟状磨损,刀尖处有局部“崩刃”现象。

分析结果可知,这是由于线速度不够,切削点温度低,铁屑没有充分软化导致啃蚀刀刃形成沟状磨损。

另外,等切深切削也是产生沟状磨损的重要原因。

经过多次试验,选择了以下参数:线速度为380m/min,进给速度为0.23mm /r,切深为1.7mm。

进刀时,采用了斜向切削新工艺(见图1和图2),即在切削过程中逐渐降低切深,切削点处的沟状磨损会消失。

在下一次切削时保持正常切深即可达到斜向切削效果,因为此时工件表面已经是斜面。

斜向切削时切削深度必须由深到浅。

刀片越升越高最终退出切削,在已加工表面产生一个斜面。

第二次切削时采用直线切削,可高效率地切除第一次切削留下的斜面。

由于多次切削时切深采用递减方式,可能需要时间会较长,但刀具寿命会延长很多。

这会大大减少换刀时间。

试验结果令人满意,磨损轻微,刀刃形状完好。

歡迎來到2 钴元素含量高的铸造高温合金圆环的断续切削该材料属铸造高温合金,硬度小于HRC33,含Co量14%~16%(质量分数),该材料韧性大,是高温合金中最难加工的材料之一。

该零件结构是大直径小弦长的环块。

加工时将多块零件组成的一个圆环,并没有头尾吻接,零件之间留有间隙。

为了保证刀尖强度,以往采用超低速切削(线速度仅为10m/min)。

而且加工后的零件表面还会呈现晶粒与晶界间有明显的凸凹不平,还需用磨削的方法进行表面修整加工。

为解决加工效率低这一难题,我们试用陶瓷刀具加工该零件。

由于对采用陶瓷刀片断续切削没有概念,第一次试验选择了线速度为420m/min。

一刀走下来,刀片完全撞碎;第二次试验,将线速度提高到560m/min,并适当调整了切深和进给,结果是刀片没碎,但刀尖严重磨损。

后来,又进行了多次试验,并逐步把切速提高到线速度为790m/min,这是以前从未达到过的切速,经过多次调整切削参数及走刀路线,刀片只表现出正常的磨损,加工后的零件尺寸满足要求,同时粗糙度达到了Ra1.6μm。

加工效率是原来的近80倍。

经过试验,得到断续切削加工规律:选择负倒棱较大的刀片,降低进给,增大切速。

遵循这个原则,断续切削将会顺利进行。

结论根据以上试验,我们得到以下结论:(1)刀片寿命的长与短,速度是关键。

一定要转变观念,大胆提高切削速度。

保证在切削过程中产生足够的切削热,这是提高刀具寿命关键中的关键。

但切速并不是越高越好,切削温度过高,过多的切削热不能被带走而留在基体内造成零件温度升高,由于热应力导致零件变形。

另外,在试验中我们发现,一旦速度超过某一极限值,刀刃磨损将非常快。

(2)陶瓷材料的耐磨性不如硬质合金,如果采用等切深多次切削,势必在刀刃与零件的接触点处出现垂直于刀刃的沟状磨损。

因此,需要不断改变刀刃与工件的接触点,这种方法对于延长刀刃的使用寿命非常有效。

(3)与硬质合金相比,陶瓷材料还是较脆的,因此在切削过程中应坚决杜绝振动现象。

这就要求机床有足够大的功率,主轴转动平稳,进给均匀,切削路线为“推削”。

不要试图在普通机床上使用陶瓷刀具。

(4)对于不同硬度的材料要选用合理的切削参数及走刀路线,使进给和切速优化组合,只有这样才能保证高效切削。

(5)刀片正面如果出现局部崩刃(见图3)是由于侧面磨损加剧产生压力造成,这种现象通常不影响刀具的性能。

实际上,刀片前面崩刃后会产生新的锋利的刀刃,切削可以继续进行,切削效果也令人满意,在精加工时“崩刃”会影响光洁度,还会产生“毛边”。

“崩刃”时,在刀片前面可看到火花,此火花是由于温度很高的铁屑通过刀片粗糙平面时产生的,应降低进给完成本次切削。

(6)在下次切削前,应检查是否需要更换刀片,粗加工时应充分利用已“崩刃”的刀片,不要匆忙决定放弃该刀片。

可以继续使用已“崩刃”刀片直到的确不能切削为止。

(7)陶瓷刀片不会出现严重断裂而酿成事故,除非执行了严重的错误操作。

陶瓷刀片主要磨损形式有崩刃、后刀面磨损。

所谓后刀面磨损是一种渐进的磨损形式,各种刀具都存在这种磨损,其磨损程度与相应的切速是衡量刀具寿命的指标。

对于镍基合金零件陶瓷刀片的沟状磨损现象发生在切深线上,理想的应用方法应是沟状磨损达到最大的同时后刀面磨损也达到最大。

沟状磨损允许扩展至刀片1/3的厚度上,迅速的沟状磨损或崩刃经常出现在切削区域内,是由于切削区域热量不足造成的。

只要提高切速或降低进给或两者同时调整即可纠正。

(8)适用于硬质合金刀具的走刀路线应区别于陶瓷刀片走刀路线,(见图4)。

由于沟状磨损陶瓷刀片会很快失效。

陶瓷刀具切削编程与硬质合金刀具的编程方法和走刀路线不完全同,必须采用恰当的走刀路线和切削参数。

(9)壁厚小于2mm的薄壁件的精加工,不适合选用陶瓷刀具。

还是要使用硬质合金刀具。

结束语陶瓷材料是21 世纪最有希望、最有竞争力的刀具材料,它的发展将有可能引起切削加工领域的又一次革命。

虽然我们在尝试过程中获得了一些经验,但还需要进一步试验拓宽加工材料的品种,只有掌握好陶瓷刀具的性能,才能更好地应用于高温合金的加工。

中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司作者:崔晶等。

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