詳細(xì)介紹
對*切削刃舉行鈍化處置處罰的要求是:使切削刃勻稱鈍化,從而進步*的加工服從。然而,毛刷的磨損增大了刃口鈍化工藝的難度。
恒久以來,對*切削刃舉行刃口鈍化處置處罰能進步生產(chǎn)服從和工件質(zhì)量的究竟已*。憑據(jù)差別的加工條件,刃口鈍化處置處罰可使*壽命zui多進步5倍。別的,切削刃的刃口鈍化還能進步被加工工件外貌的顯微硬度。
在毛刷鈍化工藝中,影響刃口處置處罰結(jié)果zui重要的工藝參數(shù)是橫向進給量aZ(即刷子外緣相對付切削刃刃口的垂直間隔)和切削速率VC。在其他條件穩(wěn)定的環(huán)境下,進步這兩個參數(shù)中的任何一個都市增長質(zhì)料的去除量,從而增大刃口倒圓值。進步切削速率可增長磨粒的動能,并且動能的增長與切削速率的平方成正比,從而會導(dǎo)致刃口倒圓半徑敏捷增大。別的影響參數(shù)還包羅刷刃口的連續(xù)時間t和磨粒尺寸。
切削刃鈍化工藝的難點在于,所產(chǎn)生的刃口倒圓是否勻稱,以及可否得到必要的倒圓,由于它們必須憑據(jù)被加工質(zhì)料舉行設(shè)置。接納毛刷工藝對刃口舉行鈍化處置處罰時,刷子的磨損會導(dǎo)致刃口形狀出現(xiàn)毛病。因此,本研究的目標(biāo)是確定磨損機理以及工藝參數(shù)對刷子磨損的影響。
鑒于切削刃的刃口形狀龐大,僅用一個刃口半徑值不敷以*形貌。Denkena提出了一種細(xì)致形貌刃口形狀的要領(lǐng):借助于切削刃的部門線段Sα、Sγ和△r來形貌切削刃的刃口形狀,通過引入形狀因子κ,來表現(xiàn)Sα與Sγ之比。在此項研究事情中,接納打仗式測頭來丈量切削刃的刃口形狀。
刷子的活動與工藝參數(shù)
刷子的活動是通過工藝參數(shù)(切削速率VC、進給率aZ、往復(fù)生動速率VP和刀片安置角φB)來形貌的。加工平面的位置由刷子的旋轉(zhuǎn)偏向以及切削*的方位來決定。在此,將刷子切入的刀單方面稱為進入面,刷子離開的刀單方面稱為退出頭具名。
刷毛自由真?zhèn)€形狀是通過對刷子的修整來確定的。修整時,刷子在一個與活動偏向傾斜擺放的聚晶金剛石切削刃上滑過。由于力的作用以及修整歷程的相對活動,在刷毛的端部形成了雙重斜面,這種形狀對鈍化歷程不會帶來龐大變革。借助高速拍照機,可以視察到刃口鈍化的質(zhì)料切除歷程分為四個階段:在*階段,刷子打仗到*的進入面;在第二階段,由于刷子的旋轉(zhuǎn)活動,刷毛的自由端開始向上移動,同時刷毛產(chǎn)生彈性變形,并在切削刃上滑過;在第三階段,由于刷毛端部的形狀,使刷毛端頭與切削刃充實打仗,并將從切削刃上切除的質(zhì)料從退出頭具名上帶走。在第四階段,切除歷程竣事,刷毛離開切削*外貌,繼承其圓周活動。
刷子磨損與質(zhì)料切除
除了刷毛形狀和刷子的活動以外,刷子的磨損對質(zhì)料的切除也具有決定意義。Landberger 將刷子的磨損分為刷毛漸漸收縮、硬質(zhì)質(zhì)料晶粒的磨損以及刷毛的破壞。刷毛的收縮是由于刷毛對切削刃的抱合歷程,兩者之間漸漸形成一個橢圓形的打仗面,因此其重要影響因素是切削速率。
由于修整以后刷毛的端部已經(jīng)形成了肯定形狀,因此Landberger形貌的橢圓形打仗面在刷除歷程開始時就已形成,不該將其看作是刷毛磨損的結(jié)果。在刷除歷程中,這種原始狀態(tài)受到切削速率和進給率變革的影響。隨著切削速率的進步,開始出現(xiàn)磨粒破裂和脫落。此時,不但刷毛所受的力負(fù)荷增大,并且熱負(fù)荷也在進步,從而加劇了磨粒脫落。隨著進給率的增大,力負(fù)荷也隨之增大。當(dāng)切削速率較低時,磨粒變鈍的重要緣故原由是機器磨損。
在刃口鈍化的開始階段,刷毛上的磨粒處于尖銳狀態(tài),很得當(dāng)刃口倒圓。在這個階段,刷毛的磨損速率很快,并與加工歷程的工藝參數(shù)無關(guān)。接下來,是一個準(zhǔn)穩(wěn)固磨損階段,在此階段,刷子連續(xù)而勻稱地倒圓刃口。在切削速率較高時,刷毛尖銳水平的低落是由于磨粒從尼龍基體中脫落,以及熱量造成的影響;而在切削速率較低時,刷毛尖銳水平低落則是由于磨粒變鈍所致。切削刃在開始階段低速下的鈍化歷程比在高速時變革平緩。這是由于差別的磨損機理所致。在VC=15m/s時,由于力和熱負(fù)荷較小,導(dǎo)致質(zhì)料去除量連結(jié)穩(wěn)固。
隨著刷子刷刮切削刃的數(shù)量增長,形狀因子κ值漸漸減小,評釋在退出頭具名上倒圓的弧線延伸了。這種征象是隨著刷毛磨損而出現(xiàn)的,尤其是在進入面這一邊,導(dǎo)致刷子去除質(zhì)料的本領(lǐng)削弱。
切削速率對刷毛磨損的影響
漢諾威生產(chǎn)技能與機床研究所的研究評釋,刷毛的磨損重要受到切削速率的影響。當(dāng)切削速率增永劫,動能的進步導(dǎo)致磨粒產(chǎn)生破裂,同時也使磨粒變得尖銳,而刷子的質(zhì)料去除本領(lǐng)因磨粒的離開而削弱。在較高的切削速率下,刷毛受熱負(fù)荷的影響較大。而在較低的切削速率下,力和熱負(fù)荷的影響變得次要,重要是機器磨損使磨粒變鈍。
刷毛的質(zhì)料去除本領(lǐng)在鈍化開始階段快速低落,然后過渡到比力穩(wěn)固的狀態(tài),此時,其質(zhì)料去除本領(lǐng)成線性降落。質(zhì)料去除本領(lǐng)的變革是由于刷毛的磨損水平差別。通過減小切削速率,可以連結(jié)比力穩(wěn)固的質(zhì)料去除性能,但去除率較低。