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钢的淬透性

许多类型的钢对称为淬火的热处理方法具有有益的反应。工件材料的选择过程中最重要的标准之一是淬透性。淬透性描述了在从高温下淬火时可以硬化的深层,并且也可以称为硬化深度。

微观尺度下的钢:

微观水平的第一级别的钢分类是它们的晶体结构,原子排列在空间中的方式。以身体为中心的立方(BCC)和面为中心的立方(FCC)配置是金属晶体结构的示例。在图1中可以看出BCC和FCC晶体结构的示例。记住,图1中的图像旨在显示原子位置,并且夸大原子之间的距离。

钢中BBC和FCC晶体结构的描述
图1:BCC晶体结构(左)和FCC晶体结构(右)的示例

下一个分类级别是一个阶段。一种阶段是具有相同物理和化学性质的材料的均匀部分。钢有3个不同的阶段:

  1. 奥氏体:以面为中心的立方铁;此外,还具有FCC晶体结构的钢铁合金。
  2. 铁氧体:以BCC晶体结构为中心的立方铁和钢合金。
  3. 胶铁石:铁碳化铁(Fe3.C)

本文讨论的最终分类水平是微观结构。上面看的三个相可以组合以形成不同的钢微结构。这些微观结构的实例及其一般机械性能如下所示:

  • 马氏体:最难和最强的微观结构,但最脆弱
  • 珠光体:硬、强、韧,但不是特别坚韧
  • 贝氏体:具有理想的强度 - 延展性组合,比珠光体更硬,但不如马氏体一样难以

显微硬化:

钢的淬透性是材料的碳含量、其他合金元素和奥氏体的晶粒尺寸的函数。奥氏体是一种γ相铁,在高温下,其原子结构从BCC结构转变为FCC结构。

高淬透性是指合金在淬火时在材料的整个物体中产生高马氏体百分比的能力。通过快速淬火从高温淬火材料来产生硬化的钢。这涉及从100%奥氏体的状态快速过渡到高百分比的马氏体。如果钢的碳大于0.15%,则马氏体变为高度应变的体为中心立方体形式,并用碳饱和。碳有效地关闭了微观结构内的大多数滑动平面,产生非常坚硬且脆性的材料。如果猝灭速率不够快,则碳将弥漫奥氏体相。然后将钢成为珠光体,贝氏体,或者如果保持热长,铁素体。刚刚刚出的微观结构都没有像马氏体后的强度一样,并且通常被视为对大多数应用不利。

钢材热处理成功与否取决于三个因素:

  1. 标本的尺寸和形状
  2. 钢的组成
  3. 淬火方法

1.标本的尺寸和形状

在淬火过程中,热量必须被传递到样品的表面之前可以耗散到骤冷介质。因此,速率试样冷却时的内部是取决于其表面积与体积之比。较大的比例,更迅速的标本将冷却,并且因此越深硬化效果。例如,具有1英寸直径3英寸的圆柱棒将具有比具有1.5英寸的直径3英寸的条更高的淬透性。由于这一效应,更多的角部和边缘部分是更易于进行由比普通和圆的形状淬火硬化。图2是一个示例的时间 - 温度转变(TTT)油淬95毫米棒的冷却曲线的图。表面将变成100%的马氏体,而核心将含有一些贝氏体和因此具有较低的硬度。

采样时间温度变换图
图2:样品时间温度转变(TTT)图也被称为等温转变图

2.钢的组成

重要的是要记住,不同的钢合金含有不同的元素组成。这些元素与钢中铁的含量之比可产生各种各样的力学性能。增加含碳量使钢更硬、更强,但韧性降低。铬是不锈钢中主要的合金元素,使金属具有很强的抗腐蚀能力。由于人类已经对钢铁的成分进行了超过一千年的修补,因此组合的数量是无穷无尽的。

由于有如此多的组合产生如此多不同的力学性能,标准化测试被用来帮助分类不同类型的钢。一种常见的硬化性测试是Jominy测试,如下面的图3所示。在这个测试中,将一块标准材料加热到100%奥氏体。然后将块迅速移动到水淬装置中。表面,或与水接触的区域,立即冷却,冷却的速度下降作为一个函数,从表面的距离。然后沿着样品的长度将平板磨到块上。沿着这块平地测量各点的硬度。然后将这些数据绘制在以硬度为y轴、距离为x轴的淬透性图表中。

硬化钢的Jominy End淬火标本图
图3:在淬火(左)和后硬度测试期间安装的Jominy End淬火标本的图(右)

根据Jominy试验结果构建了淬透性曲线。一些钢合金曲线的例子如图4所示。随着冷却速率的降低(在较短的距离内硬度下降更大),碳扩散的时间更长,形成更大比例的更软的珠光体。这意味着马氏体较少,淬透性较低。在相对较长的距离内保持较高硬度值的材料被认为是高度可硬化的。同时,两端硬度差越大,淬透性越低。淬火曲线的典型特征是,随着距离淬火端距离的增加,冷却速率降低。1040钢最初的硬度与4140和4340相同,但在试样的长度内冷却得非常快。4140和4340钢的冷却速度较慢,因此具有较高的淬透性。相对于4140,4340具有较低的极端冷却速率,因此具有三种合金中最高的淬炼性。

4140、1040和4340钢的淬透性图表
图4:4140,1040和4340钢的硬粘性图表

淬透性曲线取决于碳含量。钢中存在的碳的更大百分比将增加其硬度。应注意,图4中的所有三种合金含有相同量的碳(0.40%C)。碳不是唯一可以对淬透性产生影响的合金元素。这三个钢之间的淬透性行为的差异可以在其合金元素方面解释。下面的表1显示了每个钢中所合金化含量的比较。如图1040所示,碳钢是普通碳钢,因此除了铁以阻断碳原子外,还具有最低的淬透性。加入到4340的镍允许形成稍微大量的马氏体与4140相比,使其具有这三种合金的最高淬透性。大多数金属合金元素减缓珠光体,铁氧体和贝氏体的形成,因此它们增加了钢的淬透性。

表1显示了4340、4140和1040钢的合金含量

钢的类型: 镍(wt %): 钼(wt %): 铬(Wt%):
4340 1.85% 0.25% 0.80%
4140 0.00% 0.20% 1.00%
1040. 0.00% 0.00% 0.00%

在一个材料组内可能存在淬透性的变化。在钢的工业生产过程中,元素组成始终存在略微不可避免的变异,并且从一批到另一种批次的平均粒度变化。大多数情况下,材料的淬透性是由设定为限制的最大和最小曲线表示的。

淬透性也随着奥氏体晶粒尺寸的增大而增大。颗粒是多晶金属中的单个晶体。想想一个彩色玻璃窗(像下面看到的),彩色玻璃将是颗粒,而焊接材料将它全部是颗粒边界。奥氏体、铁素体和渗碳体都是不同类型的晶粒,它们构成了钢的不同组织。在晶界处形成珠光体和贝氏体。这对硬化过程是有害的,因为马氏体是理想的组织,其他类型的组织阻碍了它的生长。马氏体是由奥氏体晶粒快速冷却而形成的,其转变过程尚不清楚。随着晶粒尺寸的增大,奥氏体晶粒增多,晶界减少。因此,珠光体、贝氏体等组织的形成机会较少,而马氏体的形成机会较多。

代表奥氏体的五颜六色的玻璃
图5:五颜六色的玻璃件代表奥氏体的颗粒,在淬火时转变为所需的马氏体。颜色部分之间的黑色部分表示晶界。珠光体或贝氏体在淬火时形成的遗址。

3.淬火方法

如前所述,淬火的类型影响冷却速度。使用油、水、水性聚合物淬火剂或空气会通过工件内部产生不同的硬度。这也改变了淬透性曲线。水产生最严重的淬火,其次是油,然后是空气。水溶性聚合物淬灭剂的淬灭速度介于水和油之间,可以通过改变聚合物浓度和温度来针对特定的应用进行定制。搅拌的程度也影响散热的速度。淬火介质穿过试样的速度越快,淬火效果越好。当水淬对某种钢过于严厉时,通常使用油淬,因为水淬在处理时可能会开裂或翘曲。

金属工淬火在油浴中浇铸
图6:金属工人在油浴中淬火铸件

加工硬化钢:

应选择用于在硬化后选择用于加工工件的加工工具的刀具类型取决于几个不同的变量。不计数特定于应用的几何要求,其中两个最重要的变量是材料硬度及其淬透性。一些相对高应力的应用需要在工件的内部生产至少80%的马氏体。通常,适度强调的部件只需要在整个工件中大约50%的马氏体。当用非常低的淬透性加工淬火金属时,标准涂覆的固体碳化物工具可以在没有问题的情况下工作。这是因为工件的最硬部分限于其表面。当用高淬透性加工钢材时,建议您使用a具有专门几何的刀具这是针对特定应用的。高淬透性会导致工件整个体积都是硬的。哈维工具在整个目录中有许多不同的淬火钢刀具,包括钻头,终端磨坊、键槽切割机和雕刻机。

概括:

淬透性是通过在整个体积的整个体积中形成马氏体来硬化铁合金的尺寸的衡量标准。选择钢材以及选择钢材时必须考虑的重要材料属性特殊用途的切削工具.任何钢的硬化取决于零件的大小和形状,钢的分子组成,以及使用的淬火方法的类型。

用石墨擒抱:加工指南

尽管石墨是一种较软的材料,但它实际上是最难加工的材料之一。当涉及到加工这些零件时,机械师需要在工装、冷却剂使用和个人安全方面作出许多考虑。这篇“在Lo金宝搏体育手机客户端下载upe”的文章将检查材料的属性,要考虑的关键加工技术,以及正确选择切削工具来实现成功的技巧。

什么是石墨?

虽然石墨是碳的同类型,但这两个术语不简单地互换。碳是可以形成几种不同的同种异体熵的元素,包括石墨,金刚石和富勒斯。石墨恰好是最稳定的碳形式,是最常见的,因为在标准条件下,碳天然存在作为石墨。

石墨最识别出其优越的导电性和对高热量和腐蚀的耐药性。这使其成为航空航天,电极,核,能源和军事行业的高热,高压局势中的常见材料。

石墨材料数控

尽管石墨可以轻松处理高压环境,但它实际上是一种非常柔软、具有研磨性和脆性的材料。这可能会在加工时造成严重的挑战,因为石墨会消耗刀具,并严重降低刀具的使用寿命。然而,有了适当的工具和技术,有办法优化石墨加工,比竞争对手更有成本效益。

石墨加工技术

由于石墨是一种软而脆的材料,在加工时需要特别考虑,避免切屑。为了获得良好的切割效果,建议在石墨中采用较轻的切屑负载和较低的进料速率。如果你以快速的进料速度进行大的切割,你会开始削碎石墨,并可能导致它完全断裂。为了给出一个比较点,石墨的切屑负载与铝材料类似,但不到一半的进给速度。

为了让您了解石墨的速度和馈送,这里是一个使用1/4“的示例哈维工具CVD金刚石涂层,4槽正方形铣刀.如果该工具在780 SFM 12000标准的RPM运行,推荐切屑负荷将0.00292 140 IPM的进给速度。

电极加工

在机器设置方面,要记住的一个主要提示是始终避免使用冷却剂.石墨是一种相当多孔的材料,因此它可以吸收冷却剂并充当“冷却剂海绵”,这将导致成品部件的问题。在机器和工具上,冷却剂实际上可以与石墨灰尘反应并产生磨料浆料,这将在加工时引起问题。建议在加工石墨时用于清除材料的真空系统。否则,涂层工具应该能够干燥。

还有一点要注意,当石墨加工是,由于石墨不生产芯片,而是非常粗糙尘土飞扬,这可能是有害的操作员和机器没有适当的照顾。操作人员应戴防护面罩,避免吸入石墨粉尘。在石墨工作时适当的通风,保持空气质量在店里也是机械师的保护密钥。

由于石墨粉尘也极其导电的,它可以很容易损坏您的CNC机器内部的非保护电路,这可能会导致重大的电气问题。虽然不建议冷却液,真空系统可以帮助去除灰尘积聚过多的在机器内部,防止严重的问题,保持它。

石墨加工用刀具

正如前面提到的,石墨是一种臭名昭著的切削工具杀手,因为它具有极强的研磨性。即使是最高质量的硬质合金立铣刀,如果不涂涂层,在大多数工作中也会磨损很快。这种极端的磨损可能会迫使在操作过程中更换工具,当试图重新启动磨损的工具时,可能会导致零件的缺陷。

石墨刀具

选择用于石墨加工的切削工具时,涂层和切削刃是最重要的考虑因素。长笛计数,螺旋角和刀具几何形状的其他关键特征最终在购买工具时最终到涂层。

对于石墨加工,CVD(化学气相沉积)金刚石涂层在可能的情况下推荐使用,以最大限度地延长工具寿命和提高工具性能。这些涂层直接生长到硬质合金立铣刀中,提高了硬度,并留下了比PVD金刚石涂层厚5倍的涂层层。虽然不是最锋利的边缘,但CVD金刚石涂层提供了比其他工具更长的工具寿命金刚石涂料由于更厚的钻石层。

尽管CVD涂层工具与未涂层工具的初始工具成本更高,但由于CVD涂层工具比未涂层工具相当长的刀具寿命,这使得每个部分的成本显着缩小。在困难的材料中,像石墨一样,未涂层的碳化物工具将在石墨的磨蚀之前持续短时间,在石墨的磨蚀完全沿着切削刃下磨损。拥有CVD涂层工具将在竞争中给您一条腿,让您的机器运行更少的停机时间进行工具更改,并最终提供大量成本节约。

石墨的终端铣刀
来自Harvey工具的CVD金刚石涂层端磨机

总体而言,石墨可以是一个困难的材料加工,但正确的切削刀具和正确的切削速度和进给,你会在任何时间制作品质的零件。哈维工具提供广泛选择CVD涂层立铣刀在各种直径,达到和削减的长度,以确保您拥有您所需的任何工作所需的内容。

关于螺旋高饲料端铣刀的5件事

螺旋解决方案'高饲料端铣刀为机械师提供了许多机会,并具有特殊的端型材以增加加工效率。高饲料终端磨机是一个高效铣削(下摆)样式工具与专门的末端几何利用芯片变薄,允许在某些应用程序中大幅度提高输入速率。虽然标准的立铣刀有方形、转角半径或球形轮廓,但这种螺旋铣刀具有专门的、非常具体的设计,利用了切屑变薄的优势,从而使刀具可以努力推动比传统的终端磨机。

以下是所有机械师应该了解这个令人兴奋的螺旋解答产品的5件事。

1.它们在具有光轴深的剪切深度的应用中擅长

高进料端铣刀的设计采用大径向削减深度(刀具的65%至100%),根据应用,具有小的轴向深度(直径2.5%至5%)。这使得它们适用于面部铣削,粗加工,开槽,深袋和3D铣削。在哪里刀具路径涉及剪切和重型轴向深度的光径向深度,这些可利用高径向深度的切割和较小的切割轴向深度。

2.该工具减少径向切削力

该刀具的端面轮廓被设计成引导切削力沿着刀具的轴向上进入主轴。这减少了径向切削力(导致弯曲),允许更长切削距离的工具,同时减少了颤振和其他可能导致工具失效的问题。径向切削力的减少使该工具在较低马力的机器中使用,并在薄壁加工应用。

3.高馈电端铣刀是刚性工具

这些设计和短的切割长度终端磨坊使用最终几何进行串联,以生产具有强大核心的工具,进一步限制偏转,允许具有更大达到长度的工具。

他们可以减少循环时间

在高RDOC、低ADOC的应用中,这些工具的使用速度比传统的立铣刀要快得多,节省了工具使用周期内的时间和金钱。

5.高进料端铣刀非常适合硬材料

高馈电端铣刀的刚性和强度使其具有优异的机器材料挑战。螺旋的高饲料端铣刀涂有T.+涂层,具有较高的硬度和延展性工具寿命在高温合金和黑色金属材料中,高达45RC。

总之,这些工具采用专门的端几何,利用芯片变薄和光轴深的切割深度,以便在面部研磨,开槽,粗加工,深度方面显着提高饲料速率口袋铣和3D铣削应用。高进料终端磨机的端部轮廓将切割力施加到主轴中,减少导致长达应用中偏转的径向力。将此最终几何形状与粗短的切割长度相结合,这是一个令人难以置信的刚性,适用于更难,难以加工的工具。

攻击铝:加工指南

铝是最常用加工的材料之一,因为大多数形式的材料特性优良的可加工性的,并因此在制造常用的材料。正因为如此,对铝的加工竞争可能会很激烈。了解背后的工具选择的基础,运行参数,以及先进的研磨技术的铝可帮助机械师获得竞争优势。

材料特性

铝是一种高可成形的,可行的,重量轻的材料。由这种材料制成的零件可以在几乎每一个行业中找到。此外,铝已成为原型的热门选择,由于其低成本和灵活性。

铝有两种基本形式:铸造和锻造。锻造铝通常更强,更贵,在其合金中含有较低比例的外部元素。锻铝也比铸铝更耐热,具有更高水平的机械加工性。

铸铝具有较少的拉伸强度,但柔韧性较高。它的成本较低,并且在其合金中具有更高的外部元素(硅,镁等),使其比锻造更多的磨蚀性。

刀具几何

有一些涂料选项可用于铝加工,包括流行的金色ZrN(氮化锆)和鲜为人知但高效的TiB2(二硼化钛)。未涂层的工具还可以提供实心的加工性能。但是,铝中高性能加工的真实关键是了解适当的长笛计数以及手术所需的螺旋角。

槽数

用于铝的端铣刀通常可以使用2长笛3长笛风格。在较高的槽数,它将很难有效地疏散芯片在高速,你可以运行在铝。这是因为铝合金会留下很大的切屑,而在立铣刀上每增加一个凹槽,切屑谷就会变小。

铝的长笛计数

传统上,2铣刀2铣刀是铝的首选选择。然而,在许多整理运营中,3槽终端铣刀已被证明更成功,并且具有正确的参数,它们也可以成功地工作为橡皮布。虽然铝2和3槽槽之间的大部分争论都归结为个人偏好,操作,刚性和所需的材料的去除率也可以对工具的选择产生影响。

螺旋角

工具的螺旋角度通过在工具的中心线和沿着切削刃的直线切线之间形成的角度来测量。铝切削工具通常具有比标准立铣刀更高的螺旋角。铝的特殊螺旋角通常是35°,40°或45°。可变螺旋工具也可提供,并为减少聊天和谐波做出很好的选择,同时也增加了材料的拆除速率。

铝加工端铣刀螺旋选择

螺旋角35°40°是传统粗加工和时隙应用的好选择。一种45°螺旋角是精加工的首选,也是高效率铣削刀具路径的首选,因为高螺旋角环绕刀具更快,切割更剧烈。

工具选项

加工铝合金时,标准的2或3长笛工具往往会完成这项工作。然而,对于某些应用和机器设置有一些更多的工具选择要考虑更出色的表现。

断屑槽模具

加工铝(以及许多其他材料)时最重要的事情之一是有效的芯片疏散。标准的2-3槽内铣刀以推荐的速度和饲料和适当的芯片负载运行,可以很好地剥离芯片。然而,3长笛枯萎的工具可以提高速度和进给率甚至更好的性能运行。独特的偏移断屑器几何形状产生最佳撤离更小的芯片,同时仍留有一个半成品的表面。

膨化铝合金

这些工具非常适合高效铣削等高效刀具,这是一个成功的铝加工体验的另一个重要工具。

高平衡立铣刀

高平衡立铣刀旨在显着提高能够提高RPM和饲料速率的高度平衡加工中心的性能。这些工具精确平衡专门用于铝中的高速加工(高达33,000rpm)。

高平衡铝工具

螺旋解决方案提供高度平衡的工具在标准2长笛风格,以及冷却剂通过3长笛风格减少热量,增强切屑疏散,并增加材料去除率。这些工具,像削减者,也是高效铣削刀具路径的极佳选择。

运行参数

设置铝应用的正确参数对于优化生产率并实现更好的加工结果至关重要。由于铝是对机器更容易的材料,因此将您的机器推向其限制,充分利用您的工具至关重要,以便在竞争中保持胜任并继续赢得业务。

虽然每个工作的参数都有很多因素,但也有一些一般的指导方针加工铝时遵循。对于铸造铝合金(即308,356,380),建议使用500-1000 SFM的表面镜头,RPMS基于刀具直径。找到RPMS起点的基本计算将是(3.82 x SFM)/直径。

对于锻造铝合金(即2024、6061、7075),建议表面进尺为800-1500 SFM,使用相同的计算方法来寻找rpm的起始点。

高效铣削

高效铣削,俗称下摆,是一种在制造业中迅速越来越受欢迎的策略。许多CAM程序现在包括SEM刀具路径,而几乎任何机器都可以执行下摆,CNC控制器必须具有快速处理器,以便跟上附加的代码行。下面可以在铝中进行高效铣削刀具路径的一个很好的例子。

https://www.instagram.com/p/Bd0i51bBHYv/

在其核心,下摆是一种粗加工技术,其利用低径向切割(RDOC)和高轴向深度的切割(ADOC)来充分利用该工具的切削刃。要了解有关高效铣削如何提高效率的更多信息,请延长刀具的寿命以保持成本降低,并对铝(和其他材料)进行更高的性能,点击这里要下载下摆指南。

总之

铝是一种具有高水平的多功能材料,但不应被忽视。了解解决所需结果的最佳方法方法很重要。优化铝制的工具婴儿床,机器设置和工具路径对于竞争来说至关重要,使您的商店更高效。

选择正确的哈维工具微型钻

在哈维工具的广泛的封装解决方案中,产品提供是几种不同类型的微型工具选择及其补充。选项范围从微型探测钻头到微型高性能钻头 - 深孔冷却剂。但哪种工具适合您的目标,您的目标是留在您的洞中?您当前的旋转木马可能会丢失哪种工具,留下效率和表现了解如何正确填充工具曲目,以便您为所需的集合结果达到成功的第一步。

预钻取考虑因素

微型斑点钻头

根据你想要加工的孔的深度及其公差要求,以及你要钻孔的机器的表面,首先选择a微型斑点钻头可能是有益的。该工具针对孔的确切位置定位,以防止共同的深孔钻孔诸如行走或从所需路径中脱发。它还可以有助于促进在有一个不平坦的部件表面的情况下促进精度。一些机器师甚至使用斑点钻头在预钻孔顶部留下倒角。然而,对于极其不规则的表面,例如圆筒或倾斜平面的侧面,可能需要平底钻孔或扁平底部逆转线,以在钻井过程之前减少这些不规则性。

发现钻

技术提示:当拍摄孔时,点角应该等于或宽于所选择的微型钻头的角度。简单地,微型钻头尖端应在长笛面前接触部分。

钻尖校正角

选择正确的微型钻

Harvey Tool拥有几种不同类型的微型钻头,但哪种钻头适合您,每种钻头的几何形状有何不同?

微型钻头

哈维工具微型钻对于寻求灵活性和功能性的机器师来说,很受欢迎。由于这种工具生产线在大小为.002“直径上,因此机械师不再需要妥协,以达到非常微观的尺寸。此外,这种工具设计用于在不需要特异性的几种不同材料中使用。

微型钻孔

微型高性能钻 - 深孔 - 冷却剂

对于由于钻深度可能难以困难的情况,哈维工具的深孔 - 冷却剂通过微型钻头可能是你最好的选择。从钻头尖端的冷却剂递送将有助于从孔内冲洗芯片,并防止孔的侧面倾斜,即使在高达20个钻头直径的深度上也是如此。

微型钻冷却剂通过

微型高性能钻 - 平底

选择微型高性能平底钻头在倾斜和圆形的表面上钻孔,或者是为了在孔上留下一个平坦的底部。此外,当钻相交孔、半孔、肩或薄板时,其平底工具的几何形状有助于提高精度和光洁度。

平底钻

微型高性能钻头-铝合金

线条铝合金高性能钻头TiB2涂层对铝具有极低的亲和力,因此可以抵御堆积的边缘。其特殊的3凹槽设计允许最大的切屑流量,孔精度,光洁度,提高速度和饲料参数,易于加工的材料。

钻铝

微型高性能钻 - 硬化钢材

微型高性能钻 - 硬化钢材具有专用长笛形状,可改善芯片抽空和最大刚性。另外,每个钻头涂覆在Altin纳米涂层中,用于硬度,并且材料中的耐热性48RC至68 RC。

淬钢钢钻

微型高性能钻头-预硬化钢

在加工过程中,随着温度的升高,AlTiN涂层呈现出明显的特征哈维工具的微型高性能钻头-预硬化钢产生氧化铝层,有助于降低工具的导热率并有助于促进芯片的热传递,以及提高润滑性和耐料性的耐料性。

钻头前钢

钻出后的考虑因素

微型铰刀

对于许多作业来说,钻实际的井眼只是工作的开始。有些零件可能需要超紧公差,因此,请微型铰刀(公差+ / - .0000”。0.0.0.2″ for uncoated and +.0002″/-.0000″ for AlTiN Coated) can be used to bring a hole to size. 缩影铰刀

技术提示:为了基于铰刀尺寸保持适当的库存除去量,应在直径的直径下预先钻出孔,该孔为成品孔径的90-94%。

平底扩孔

其他作业可能需要一个平底孔,以便与另一个部件更好地连接。平底counter镗孔留下一个平坦的轮廓和矫正错位的孔。有关为什么使用平底通孔的更多信息,请阅读使用平底工具的10个理由

平底扩孔

关键步骤

现在你已经熟悉了微型钻头和辅助打孔工具,你现在必须学习进行这项工作的关键方法。理解挤压周期的重要性,并使用正确的方法,对你的工具的寿命和零件的最终结果都是至关重要的。阅读这篇文章的补充。选择正确的啄食周期方法,以获得有关最适合您的应用程序的方法的更多信息。

8种方法你杀死了你的终端磨机

1.运行太快或太慢都会影响刀具寿命

确定权利速度和容量对于您的工具和操作可能是一个复杂的过程,但在您开始运行您的机器之前,了解理想的速度(RPM)是必要的,以确保适当的工具寿命。运行工具过快可能导致芯片尺寸不理想,甚至导致灾难性的工具故障。相反,低转速会导致偏转、光洁度差或金属去除率降低。如果您不确定您的工作的理想RPM是什么,请联系工具制造商。

2.喂养它太少或太多

速度和进给的另一个关键方面是,工件的最佳进给速度因刀具类型和工件材料的不同而有很大的不同。如果你以过慢的进给速度运行工具,就会有切割切屑和加速的风险工具磨损.如果您的工具运行过于速度的进料速率,则可以导致工具骨折。微型工具尤其如此。

3.使用传统的粗

高效铣削

虽然传统的粗加工有时是必要的或最佳的,但它通常不如高效铣削(下摆).HEM是一种使用较低径向的粗加工技术深度削减(RDOC)和更高的轴向切割(ADOC)。这种涂抹在切削刃上均匀磨损,消散热量,并减少工具失效的可能性。除了显着提高刀具寿命外,下摆还可以产生更好的完成和更高的金属去除率,使其成为您的商店的全面效率。

4.刀架使用不当及其对刀具寿命的影响

拿着工具

正确的运行参数在次优时具有较少的影响拿着工具情况。一个可怜的机器对工具的连接可能会导致刀具跳动,折叠和报废零件。一般来说,接触的多点刀架与工具的柄,越安全的连接。液压和收缩套刀柄提供比机械紧固方法提高性能,因为这样做一定柄修改,像螺旋的斗气柄和haimer safe-lock™一样。

5.不使用可变螺旋/螺距几何

可变螺旋

各种高性能立铣刀的特点,可变螺旋,或可变螺距,几何形状是对标准立铣刀几何形状的一个微妙的改变。这种几何特征确保了切削刃与工件接触的时间间隔是可变的,而不是与每次刀具旋转同时发生的。这种变化通过减少谐波使颤振最小化,从而增加刀具寿命,并产生卓越的效果。

6.选择错误的涂层可以磨损刀具寿命

端铣刀涂料

尽管稍微贵一点,但一种带有涂层针对您的工件材料进行了优化可以让一切都不同。许多涂层增加润滑性,减缓工具的自然磨损,而其他涂层增加硬度和耐磨性。然而,并不是所有的涂层都适用于所有的材料,这种差异在黑色和非黑色材料中最为明显。例如,氮化铝钛(AlTiN)涂层增加了铁材料的硬度和耐温性,但与铝有很高的亲和力,导致工件与切削工具粘附。二硼化钛(TiB2)涂层对铝的亲和性极低,可防止切削刃堆积和碎屑堆积,延长工具寿命。

7.使用长长度的切割

适当的工具寿命的最佳切割长度

虽然一些作业​​绝对必要,但特别是在整理操作中是绝对必要的,但它降低了切削工具的刚性和强度。作为一般规则,工具的LOC应该只是只要需要确保该工具尽可能多地保留其原始基板。工具的LOC越长,越敏感的偏转变得越来越达到它的有效性工具寿命并增加骨折的机会。

8.选择了错误的长笛计数

凹槽对刀具寿命有影响

像似乎一样简单,一个工具笛子计数对其性能和运行参数有直接而显著的影响。具有低槽数(2到3)的工具具有较大的槽谷和较小的核心。与LOC一样,在切削工具上残留的基材越少,它的硬度就越低。具有高槽数(5或更高)的工具自然具有更大的核心。然而,高长笛计数并不总是更好的。较低的槽数通常用于铝和有色金属材料,部分原因是这些材料的柔软性允许更多的灵活性,以增加金属去除率,但也因为其切片的特性。有色金属材料通常产生更长的、更坚固的切屑和更低的槽数,有助于减少切屑的切割。对于较硬的铁材料来说,通常需要较高的槽数工具,这既是为了提高其强度,也是因为切屑切割不那么重要,因为这些材料通常产生更小的切屑。

工作硬化和什么时候应该吓到你

加工硬化通常是机械加工过程中无意的一部分,刀具在一个区域产生足够的热量来硬化工件。这使得加工过程更加困难,并可能导致零件报废、工具损坏和严重的头痛。

加工硬化的概述

在加工过程中,刀具和工作场所之间的摩擦产生热量。传递到工件的热量使材料的结构发生变化,从而使材料变硬。它的硬化程度取决于切削过程中产生的热量和材料的性能,如碳含量和其他合金元素。这些合金元素中最有影响的包括锰、硅、镍、铬和钼。

虽然硬度变化将是材料表面的最高,但材料的导热率会影响硬度变化的距离变化。

钛填充球轴承

通常是时候,使其吸引应用的材料的热性质也是其机器难度的主要原因。例如,钛的良好热性能允许其用作喷射涡轮机的功能是相同的性质,导致加工难以使用。

重大问题

如前所述,加工硬化会在加工时产生一些严重的问题。最大的问题是刀具产生的热量,并转移到工件,而不是到切屑。当热量传递到工件上时,会引起变形,从而导致零件报废。不锈钢高温合金最容易加工硬化,所以在加工这些材料时需要额外的预防措施。

加工硬化

另一个害怕大量机器主义者的问题是工件可以使工件变硬到它变得与切削工具一样坚硬的程度。当使用不当速度和馈送时,这通常是这种情况。速度和馈送不正确会导致更多的摩擦和切割较少,导致从工件传递的热量产生更多。在这些情况下,加工可以成为不可能的,严重工具磨损如果该工具继续以相同的方式递送,则最终的刀具断裂是不可避免的。

如何避免加工硬化

有一些主要的钥匙来避免工作硬化:正确速度和容量,工具涂层,以及适当的冷却剂使用。作为一般经验法则,与您的工具制造商交谈并使用推荐的速度和饲料对加工成功至关重要。当您想要避免热量和工具摩擦时,速度和饲料将成为更大的优先权,这两者都可以引起严重的工作强化。更多的切割功率和恒定的进料速率使工具移动并防止热量构建并转移到工件上。最终目标是使热量转移到芯片,并使转移到工件中的热量最小化并避免任何变形的零件变形。

虽然摩擦通常是发热的主要罪魁祸首,但材料的适当涂层可能有助于打击严重程度。许多用于亚铁材料的涂层减少了切割作用期间产生的摩擦量。这种添加的润滑性将减少切削工具和工件上的摩擦,因此将产生的热量传递到芯片,而不是工件。

适当的冷却剂用法有助于控制切割操作中的温度。可能需要用冷却剂浸出工件以保持适当的温度,特别是在不锈钢和高温合金中加工时。冷却剂的工具还可以帮助减少接触点的热量,减少工作硬化。虽然冷却液的工具通常是一个自定义修改,节省零件从废料堆和使用更多的机器时间放置零件将看到工具支付本身随着时间的推移。

为什么长笛计数问题

选择终端工厂时最重要的考虑是确定哪种长笛最适合在手头工作。材料和应用程序在刀具选择过程的这一关键部分中起着重要作用。了解长笛计数对其他工具特性的影响,以及工具在不同情况下如何在不同情况下的行为是工具选择过程中的基本考虑因素。

工具几何基础知识

通常,具有更多长笛的工具具有比具有较少长笛更少的工具更大的核心和较小的长笛谷。更大核心的多槽可以根据应用提供益处和限制。简单地说,较大的芯与刀具强度成正比;核心越大,工具越强。反过来,较大的核心还减少了工具的长笛深度,限制了存在芯片的空间量。这可能导致芯片填充的问题,需要拆除重物的应用。但是,这些考虑因素仅在进行使用哪种工具以及何时进行决定时引导美国零件方式。

槽数的核心

材料考虑因素

传统上,立铣刀来要么2长笛或4长笛的选择。普遍接受的经验法则是用两个凹槽进行机械加工铝和有色金属材料和4长笛加工钢和更硬的合金。由于铝和有色金属通常比钢更柔软,因此工具的强度较小,可以更快地供给工具,并且通过2长笛工具的大笛谷促进更大的材料去除速率(MRR)。亚铁材料通常更难,并且需要较大芯的强度。饲料速率较慢,导致芯片较小,并允许较大的芯工具的较小的长笛谷。这也允许更多的长笛适合工具,这反过来增加了生产率。

立铣刀槽计数

最近,有更多先进的机器和刀具路径,更高的长笛计数工具已成为制造业的规范。有色金属工具已在三个长笛工具中大幅以为值,允许更高的生产率,同时仍然允许适当的芯片疏散。黑色金属制品进一步迈出了一步,不仅进展到5和6槽,但在某些情况下最多7张长笛和更多。在更广泛的硬度范围内,有时在罗克韦尔硬度刻度的顶部,更多的长笛允许更长的刀具寿命,减少刀具磨损,更强大的工具,偏转较小。所有这些都导致更专业的工具,用于更具体的材料。最终结果是MRR越来越高,生产力提高。

运行参数

正如材料方面的考虑会影响您选择的工具,操作类型和切割要求的深度也可能对您的应用程序的理想凹槽数量有很大的影响。在粗加工应用中,为了在较大的槽谷中更快地排出大量的切屑,需要较低的槽数。也就是说,我们需要找到一种平衡,比如现代工具路径高效铣削(下摆)可以通过非常小的阶梯实现极端的MRR,以及更高数量的长笛。在更传统的意义上,更高的长笛计数对于整理操作非常适合,其中除了少量的材料被移除,并且可以通过更多的长笛实现更大的表面,而不是令人担忧的芯片疏散。

笛子计数

长笛计数在一起发挥着重要作用速度和进给量计算也一个常见的经验法则是“更多的笛子,更多的饲料”,但这可能是一个非常有害的误解。尽管在某些情况下是正确的,但这不是一个无限可伸缩的原则。如前所述,增加工具上的凹槽数量会限制凹槽谷的大小。同时添加5TH.长笛于4笛工具理论上,每次旋转的材料拆除25%,进给速率更高,喂养更快的工具可能会过载工具。材料去除率增加25%更可能更接近10-15%,因为在所有其他规格中,该工具完全相同。更高的长笛计数工具可能需要速度和容量在某些情况下,如此之多地退缩,较低的长笛计数可能更有效。找到合适的平衡是现代铣削实践中的关键。

解决钛:加工钛及其合金的指南

在今天的制造业,钛及其合金已成为航空航天,医疗,汽车和枪械应用中的钉书针。这种流行的金属是耐用的锈蚀和化学品,是可回收的,其重量极强。然而,在加工钛时必须考虑有几种挑战,并选择作业的适当工具和参数。

钛品种

可在许多品种,包括近40 ASTM等级,以及几种额外的合金。等级1至4被认为是商业纯钛,对极限抗拉强度有不同的要求。5级(Ti6Al4V或Ti6 -4)是最常见的组合,合金含量为6%和4%的钒。虽然钛及其合金通常被分组在一起,但它们之间必须在确定理想的加工方法之前必须注意的一些关键差异。

钛6 al4v

螺旋解决方案'HVTI端铣刀是钛高效刀具路径的伟大选择。

钛的担忧

努力

虽然钛可能具有比平均钢更好的材料特性,但它也表现得更灵活,并且通常不像其他金属一样刚性。这需要对钛工件的安全抓握,并且可以像可能的刚性机器设置。其他考虑因素包括避免中断切割,并在与工件的所有接触时保持工具。在钻孔中居住或停止旁边的墙壁旁边的工具将导致工具摩擦 - 产生多余的热量,工作 - 硬化材料,并导致早产工具磨损

发热

热量是强大的敌人,并且在选择速度和馈送时必须考虑发热。虽然商业纯钛的钛比其大部分合金更柔软,但是加入合金元素通常提高钛的硬度。这增加了产生的热和刀具磨损的担忧。保持更大的夹链和避免在较硬的钛合金中具有工具性能的不必要的摩擦助剂,并将最小化生产的工作量。选择较大的朝卡的较低的RPM,与更高速度选项相比,可以在温度下显着降低。由于其低导电性能,将温度保持在最低限度将使压力更少,并减少磨损。使用高压冷却剂也是在加工钛时减少发热的有效方法。

钛的切割工具

这些凸轮轴盖在三菱EVOS中的钛是定制的。
照片的@Rebooteng(Instagram)

陷入困境和建筑边缘

接下来的障碍是钛的倾向于坚持刀具,创建建立边缘。这是一个棘手的问题,可以通过使用大量的高压冷却剂直接对准切割表面来减少。其目的是尽快清除切屑,防止切屑再次切割,并保持凹槽清洁,清除碎屑。在纯钛的商业等级中,由于其“胶状”性质,镀层是一个大问题。这可以通过使用前面提到的策略来解决,例如在工件接触的所有时间继续进料,以及使用大量的高压冷却剂。

钛解决方案

虽然加工钛及其合金时的主要关注点可能会发生变化,但减轻这些问题的方法在一定程度上保持不变。其主要思想是避免磨损、发热、加工硬化和工件或刀具变形。在高压下使用大量冷却剂,保持速度下降和进给量上升,当刀具与工件接触时保持运动,并尽可能使用刚性的设置。

此外,选择合适的刀具涂层有助于工作的顺利进行。由于钛加工过程中产生的高热,因此在加工过程中要有一层能够充分处理高温的涂层,这是保持钛加工性能的关键。适当的涂层也将有助于避免磨损和有效地排出芯片。如哈维工具的涂料氮化铝钛(AlTiN纳米)在高温下产生氧化层,增加工具的润滑性。

随着钛及其多种合金在各个行业的使用持续增长,更多的机械师将承担切割这种困难材料的任务。然而,热管理和适当的芯片疏散,配合正确的涂层,将使成功运行。

加工钛合金