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关于硬质合金带锯条的应用

2021-07-19 17:09:21

目前,由于机械制造业产品的快速升级,对零部件的选择提出了更高的要求。特别是航空航天制造业的大规模电站和船只,一些困难的处理材料,如高温合金,钛合金、耐热不锈钢、复合材料等,已被广泛应用,其中高温合金材料广泛应用广泛应用更多的关注已经支付给工人。

高温合金通常分为三类,即铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。镍基高温合金的加工从加工难易程度上要更具典型性和代表性。

高温合金加工困难的主要原因可以归纳为四个方面:一是材料在高温下具有较高的强度,加工硬化趋势较大;总的来说,镍基高温合金的单位切削力比中碳合金钢高50%;加工后,工件表层的加工硬化和残余应力较大,硬化程度可达200% - 500%;二是导热性差,其导热性约为45钢1/5~1/2,因此切割温度较高;三是高温合金与刀具的结合趋势大,在加工高温合金时容易产生屑积,使切削不稳定,从而影响加工表面质量;四是强化元素含量高。合金中形成大量硬质点,如硬质碳化物、金属间化合物等,具有很强的磨擦性,对刀具有很强的划痕作用。

高温合金的切削是机械制造中的工序。传统下料工艺一般采用环形双金属带锯片在卧式带锯机上切断不同截面的棒材或零件的毛坯(普通合金工具钢和高速钢带锯片不能用于高温合金下料)。高性能高速钢双金属带锯片(刃口材料用于切削加工高温合金,切削效率低,使用寿命很短。带着切削镍基高温合金棒直径130毫米为例(GH4169材料),M42双金属锯条的切削时间约为8-10之后,我们选择了一种高质量的超硬双金属带锯条(M51级)处理超耐热不锈钢酒吧相同的规范和材料。结果表明,锯片的切割效率和使用寿命略有改善,但增加范围仅为15%-20%(锯条的前沿的硬度是我们认为超耐热不锈钢的处理这类材料和类型的带锯条不能满足生产的要求。因此,经过对各种方案的比较,我们选择了高硬度的硬质合金带锯片。经过试验和实际应用,硬质合金带锯片在高温合金的切削加工中确实取得了明显的效果,满足了生产进度要求。

硬质合金带锯条

硬质合金带锯片的设计和选用有不同的材料和结构。在实际应用中,我们发现并不是任何一种硬质合金带锯片都能在高温合金的切削加工中取得良好的效果,只有选择合理,使用得当,才能取得理想的效果。因此,我们对带锯片的结构、齿型、材料和切削参数进行了选择和比较。图1变距带锯条2 / 3结构示意图。硬质合金带锯片的刀具结构一般为嵌焊结构。硬质合金带锯条齿尖具有高硬度、高耐磨性和高抗疲劳性的优点,但其主要缺点是脆性、强度低、耐冲击。在切削高温合金时,刀具结构的选择不仅要考虑材料的特性,而且要根据高温合金加工的难易程度来选择刀具的主要原则,根据被加工工件的形状和加工的主要要求(如提高锯切效率或提高使用寿命)来确定带锯片的结构是选用粗齿还是细齿等节距还是变节距。通过试验和应用对比(特别是根据切割数据的对比结果),我们认为粗齿变齿距带锯片的结构好。原因是,当切削高温合金(特别是镍基高温合金),芯片附着力很强,芯片不容易顺利出院,和芯片块积累粗齿的使用不仅增加前沿的力量,但是也会增加芯片空间,这使得它容易选择一个更大的进给速率提高切割效率;采用变齿距可以降低切削噪音和振动,使切削过程更加稳定,有利于提高刀具寿命。

刀具齿形的选择。带锯片常见的齿型有标准齿型、钩齿型和梯齿型。

对于高温合金材料的加工,除了高强度硬质合金材料的选择外,齿形的选择也非常重要。梯形齿有足够的强度,切割时不易塌陷。由于前角大,阻力小于标准直齿。实践证明,梯形齿的切削效果优于其他两种齿型。

适用于切削高温合金材料的硬质合金有两种等级,即ISO标准中的m级和K级(现在推荐s级)。锯对比测试的结果显示,两种工具切割效率成绩几乎没有区别,但它们相当于m15-m30的使用寿命的带锯条锯品牌材料是15% ~ 20%高于同一品牌(加工高温合金相同的规范)。

合理选择高温合金的切削参数和切削参数对高温合金的切削性能起着重要的作用。合理的切削参数可以保证工件的正常切削,显著提高切削效率和寿命。同时,它也减少了严酷的噪声引起的芯片粘附和刀具和工件之间的摩擦等级测试的应用程序的结果(综合考虑效率和生活),合理的切削参数如下:线性切割速度是15 ~饲料率(材料去除率)6 ~上面的切割参数,通过我们的长期测试和应用,并有一定的经济。通过以上四个方面的工作,在哈尔滨汽轮机厂使用硬质合金带锯片加工高温合金,取得了明显的经济效果。通过测试和应用程序数据的比较结果,目前的切割效率硬质合金带锯条是5 - 8倍的原始双金属带锯条,如材料GH4169空白大小为140×245镍基高温合金、原M42双金属锯条用于切割、下材料大约6 - 8小时。而选用硬质合金带锯片加工高温合金时,工件的下料时间仅为1小时左右。同时,刀具寿命的提高也更加突出。当加工高温合金空白与上面的品牌和规格,使用原始M42双金属锯条,锯条只能下一个,和目前使用硬质合金带锯条,通常带锯条可以减少20 ~ 24件,(条件下合理的切削参数和正确操作,带锯条也可以切40 ~ 50块)。虽然目前硬质合金带锯条的价格是5倍的双金属锯条然而,成本绩效和综合经济效益(特别是通过上述比较典型的例子),这是非?;愕某辖鹗褂糜仓屎辖鸫馓豕?。达到了低成本、高寿命、加工的目的。

硬质合金带锯片是一种理想的切割高温合金材料的技术手段。但是,如果使用不当,带锯片的齿会迅速磨损,甚至导致锯带断裂,不仅不能达到预期的效果,而且会造成巨大的损失。因此,正确使用硬质合金带锯片是一项十分重要的任务。使用带锯片应有严格的要求。具体要求主要有以下三个方面:对机床的要求:a.锯床刚性好,有一定的精度,能满足硬质合金带锯片加工的光滑要求;B.根据工件直径(切割面积)的大小,合理选择不同功率、规格的锯床;机床具有良好的除屑、冷却和导叶装置配置。

操作和使用要求:

a.工件应夹紧,夹紧后,检查夹紧点(面)是否在工件的中部和上部,以保证加工时的稳定性;

b.带锯片的磨合:新带锯片在正常切割前须磨合,以免锯牙过早损坏。只有在运行过程中,齿尖才有正常磨损。如果牙齿没有磨合进去,就会导致牙齿过早失效。运行期间的进给率为正常皮带进给率的20% - 30%。

c.张力的选择:张力过大会导致锯带断裂;张力不足会损坏锯带或造成切削倾斜。使用硬质合金带锯时,张力须调整到2200 ~ 2500kg / m2。

d.切削时的冷却和冲屑:在使用硬质合金带锯切割高温合金材料时,为了降低切削温度,降低切削阻力,延长带锯的使用寿命,在锯切过程中须连续注入水基压切削液。同时,锯切产生的切屑要用铁刷同步清理。

高温合金坯料切削切削参数的合理选择,切削参数的合理与否,将直接保证正常锯切。同时,合理的切削参数也能获得更高的切削效率和刀具寿命。由于高温合金材料的切削性能较差,切削参数远低于其他合金钢材料,如上述例子所推荐的切削参数。




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