然而作为一名机加工人,经常听到的感叹是,“这个零件太难加工了”。不过对于难加工的零件,今天就来分析一下难加工零件难在哪。
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01 零件的形状特点
零件结构越复杂加工难度越大,如半封闭式腔体零件、异形深孔零件、薄壁零件等,一般这类零件在普通机床很难完成,需要使用数控设备来加工。
02 加工精度和加工误差的要求
加工精度和加工误差都是评价加工表面几何参数的术语。加工精度越高误差也就越低,反之亦然。有些工件对加工精度有着极高的要求,加工误差必须控制在很小的范围内,这类工件加工起来难度是比较大的。
03 零件的材料
难加工材料种类很多,从金属到非金属分布范围也比较广泛,一般从切削角度来讲,难加工材料有以下特点:高强韧类难加工材料、高硬脆类难加工材料,以及兼具高硬脆和高强韧类的材料。
随着现代制造业技术的发展和进步,出现了一些特种加工,如激光加工、超声波加工电火花成型/线切割等。另外,一些新材料、新刀具的出现也为难加工零件提供了可能。
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(激光加工)
而针对难加工材料,关键在于优选刀具。CBN刀具主要用于高硬度难加工材料的加工。适用于硬态干式切削难加工材料,加工硬度高于50HRC的材料,实现高硬度零件的以切代磨加工。
CBN刀具的红硬性对比
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CBN的红硬性可达到1370℃,在800℃时CBN的硬度还高于硬质合金、陶瓷、PCD的室温硬度。因此CBN刀具的切削速度可以高出硬质合金、陶瓷刀具的2-5倍,具有极高的切削效率。
刀具材料硬度与耐磨性能对比
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CBN刀具在国外先进国家使用已经相当广泛,国内CBN刀具水平和国外相比还有差距,但不容忽视的是目前国内也有一些做的比较不错的刀具品牌。
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上面的视频中加工的工件为轧臼壁。轧臼壁作为破碎机上的主要磨损部件,其质量直接决定了破碎机的工作效率,为了获得良好的使用寿命,常采用高锰钢作为轧臼壁的主要材质,高锰钢具有较高的塑性和韧性,加工硬化严重,切削温度高,断屑困难,容易造成崩刃。
这里使用富耐克的专利产品FBN3500系列CBN刀片,加工效率比进口刀片提高50%;寿命比进口刀片提高3 倍以上,可以很好的解决高锰钢材质难加工,效率低的问题。以下是它的详细参数:
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对于难加工材料,除了优选刀具材料,还要配合刚性适合的机床,采用适当的冷却润滑条件,采用优化的加工参数等。