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目前日期文章:200810 (124)

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Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.

U ドリル(サンドビック製のスロアウェイチップ式ドリル)φ12.7を用いてSUS304のワーク素材にG83深穴ス テップサイクルで穴加工中、チップがクラッシュしてしまい、単なる回る鋼棒と化した工具で、尚もしばらく素材を突いて最終的に破断し、工具先端の一部分が ワークに溶着してしまいました。
除去すべく破損タップなどに有効なOSGのハードドリル(φ10)にてS640、F3で切削を試みましたが、途中 で妙にコゲ臭い匂いを感じたので工具を引き上げて見たところ、ハードドリルの刃先が溶けて球状になってしまって、しかも線香花火の様に摩擦熱で真っ赤に なっておりました。
完全に焼き付いてしまったような状態であります。
何か有効な除去方法はないものでしょうか。

 

つい最近、工具やさんからよく似た話を聞きました。

自動運転中、深さ150mmの所でドリルが熔けてカチカチになり、それを取ろうと超硬のドリルを使ったら破損し、エンドミルで掘り下げようとしたら、また破損。結局、工具を7万円分壊したそうな・・・・・。

作り直した方が、安い場合もありますよ。

 

そうなんですよね。こういう時って闇雲にやると時間とお金(工具)をイタズラに失うどころか事態がどんどん悪化しちゃいますもんね。
でも、今回のワークは色々事情がありまして、そう簡単には廃却出来ないんですよ。
結論的には他の方からのアドバイスにもありますように、放電メーカーに依託することに至りました。

 

縦形の機械においてUドリルでのG83は禁物
G81が理想ですが、切粉が絡まる場合はG73の使用をお勧めします。
G83のように大きくジャンプすることで穴に落ちた切粉を噛んでしまい一瞬でクラッシュとなります。

 

使用したUドリルの刃長は約53ミリぐらいで、それに対し加工深さが51ミリというギリギリの条件でしたので、終盤の切粉づまりを考え、G83にした次第ですが、工具が破損した原因は、確かにおっしゃる通りかもしれませんね。

 

ハードドリルを工具折損時の除去に使う場合は
一定送りでなくパルスハンドルで音を聞きながら
1/100mm単位で送って異音がすれば送りを停め
しばらくして消えたら同様に送り注油は欠かさず
途中で刃先を確認し痛んでいると交換
が使い方です
再トライしてみてください 焦ると負けです
上記のようにしても2本目もダメな場合は
超硬チップの破片が残っている可能性があります
そうなると放電加工しかないように思います

 


スロアウエイドリルをG83で使わなければならないのは
チップブレーカー及び切削条件の選択を誤っている可能性が
あります
見直しをお勧めします

 

横着モノなので一定送りでやって2本ダメにしてしまいました。
放電加工メーカーに依託することに至りました。

 

1. 超硬エンドミルを使用して、加工するのもいいかも知れません。
焼きいれ材加工用のエンドミルが各社から出でいます。
Hrc70位まで加工出来る物もありました。

2. 細穴放電加工機にて、貫通穴加工(ワイヤ-加工用スタ-ト穴)
そのあとワイヤ-カットにて穴の仕上げ加工

3. 放電加工による加工

また工具が、破損した場合ドリル加工にて、加工を行うと、
加工する面は、異形状になっている為、追加工すること自体
に無理があると思います。

 

加工物大きい場合には、
エア-グラインダ-取った。実績があります。
ワ-クは、□150mm長さ4000mm材質は、ss400
加工穴径φ21深さ45mm止まり穴で
ビックのST25-TGN210-63Lを深さ30mm
の位置で焼損、エア-グラインダ-にて4時間削り取りました。
エア-グラインダ-加工する前に破損覚悟で、
エンドミル(ハイス)に輪郭加工して、ワ-クと工具破片の位置を確認
してから行いました。
多分、加工した底面は、黒くなているので、ワ-クと工具破片の
位置が分かりにくいと思います。

 

貴重な実績情報の回答ありがとうございます。
今後の参考に致します。
今回は放電加工メーカーに依託することに至りました。

 

ハードドリルはS1200F0.1ぐらいで、
相手がHssのときには使えますがね。

 


歡迎來到Bewise Inc.的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供專業刀具製造商,應對客戶高品質的刀具需求,我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求,我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質,這是現有相關技術無法比擬的,我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密HSS DIN切削刀具協助客戶設計刀具流程DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計超高硬度的切削刀具醫療配件刀具設計汽車業刀具設計電子產業鑽石刀具木工產業鑽石刀具銑刀與切斷複合再研磨機銑刀與鑽頭複合再研磨機銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計;從微細刀具到大型刀具;從小型生產到大型量產;全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技術,恭迎您親自體驗!!

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弊社の製品の供給調達機能は:

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BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

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NC 旋盤のドリル加工で貫通孔をあけています。孔の抜け際にフタができて裏面加工した時に、そのフタが孔の中に入ってしまって困っています。被削材にもよると おもいますが、フタができにくくする方法をおしえてください。材料はSUS13A ドリル径はΦ6です。お願いします。

 

 

ドリル加工の抜け際の「フタ」を、刃具や切削条件の変更でなくすことは、残念ながらなかなか難しいでしょう。

ステンレスなど、強靭な難削材ではなおさらです。青黒くあるいは茶色く焼けたように変色したバリだらけの硬い陣笠のような形の「フタ」が、穴の出口にバリが蝶番のようになってくっついているのは、なかなか取れません。

どうしてもこれが邪魔、と言うことであれば、姑息なようですが、迎え加工をするのが、一番手っ取り早いのではないでしょうか。

あらかじめ裏側から浅く孔をあけておいて表加工でそこまで迎えに行くようにドリルを通す。

あるいは表加工では穴を貫通させずに途中で止めておいて、裏加工でそこまで迎えに行くように穴加工する。

というように、両側から穴加工をする段取りに変えるというのは、いかがでしょうか。

機械での加工時間が長くなるという欠点はありますが、手で「フタ」を除去する手間や、製品の中に「フタ」が入り込んでしまったのに気づかずに流出させてしまう危険性を考えると、少しはマシ、と思えるのではないかと思います。

 


やはり条件変更だけでは難しいんですね。一度貫通させずにやってみたいと思います。アドバイスありがとうございました。

 

 

1 ドリルの先端角度を大きくして下さい
2 小径→仕上げ径で2度加工を行います
3 ドリルの抜け際の送りを遅くします
4 ドリルの抜け際にドリル径と同じ径のガイドを設けます
5 油剤に潤滑を持たせて刃先をシャープに保ちます

いつもやるのはこんなかんじですね

 

抜け際の送りは遅くしてみてもだめでした。まず同径のガイドはできそうなので、やってみたいです。色んなアドバイスありがとうございました。

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ソリュブル式からエマルジョン式の水溶性切削油に交換する時、古い切削油を抜くだけでは無く、機械内部やポンプ内部に微量に残った油も綺麗さっぱり取り除かないとマズイでしょうか?
カレコレ7年以上ソリュブルを使用していて切削油タンク内や刃物台細部などに固形化した油脂が結構見られます。これを取り除くとなるとかなりの時間、機械を止めなければならないので、かなりのロスになります。
どうしたものでしょう?

 

BlaserSwissLubeの油は、度々こちらのサイトで聞きますが値段は、どうなんでしょうか?
■高そうな雰囲気が有り、上司に相談できません。


◆切削油の使用目的の一つに工具寿命の延長があります。工具磨耗を抑え、加工物精度アップ、そして、液寿命の長期化。、、、となればイニシャルコストでの対比は無意味であると即、分ると思います。技術者から技術者への提案です。

工具費用の低減。
段取りでの機器停止時間の縮小。
廃液処理費用の低減       等々を考えれば答えは出ますでしょう?

 

勉強不足で申し訳ないんですがバイオタイプとは、どの様な油でしょうか?

腐敗の原因となる元を殺菌剤を用いずに押さえる物です
方法はいろいろ有るみたいですが
あるところは腐敗の元となる物は増える余地がないように
何かを入れるようです

 

クーラントのロングライフ化は、なんと言っても管理に重点を置くべきと考えます。所詮、水と油です。混じるはずのない物を無理やり溶かして入る物です。別の観点から、、、、鉄は錆びる(酸素があるから)だから、遮断する事で防錆する。防錆油等があるとの考えが有ります。


簡単にすれば、簡単に腐敗 or クーラント液が不安定と成る。面倒がらずにしっかりやりましょう。

液が腐敗するから、バクテリアを死滅させる(ゼロにする)為にガンガンと殺菌剤・防腐剤を投入・添加する考えは間違っていると考えます。だって、空気中に も、水中にもバクテリアは居ますし、次々にクーラントタンクに入っていきます。その上、薬剤に強い耐性バクテリアが発生しますもの。

上 記の発想から、常にバクテリアをコントロールして液の安定化を実施、製品の設計段階から考え、実行しているメーカーが有ります。 BlaserSwissLube社がそうです。環境に優しくて高性能とうたっている事がうなづけます。同社製品のクーラント交換する際の、クリーン剤を試 されたら如何でしょうか?

現在の使用クーラント中に添加して通常の業務運転中に配管の中、等々を綺麗にしてくれます。業務終了後に液を 抜き取り、念の為(共洗い)、新しい液で薄めに作った希釈液をポンプが廻る液面まで張り込み、液を廻して再度、液抜き取りすれば万全です。(共洗いは、汚 れの程度での実行と聞きました。)

 

BlaserSwissLubeの油は、度々こちらのサイトで聞きますが値段は、どうなんでしょうか?

高そうな雰囲気が有り、上司に相談できません。

 

大同化学工業のシミロンCF-313AKという商品があります。
これの発想は洗浄剤から、エマルジョンを作ったらどうだろうか、という点が他のものに比較して、全く違いがあります。
この液自体もステンレスからアルミ、真鍮と何の材質にも使用でき、すこぶる快適です。
話は横にそれましたが、元が洗浄剤ですから、今までの使用液が少し残っていたり、スカム、油脂がだんだんに洗浄されて来ますので、交換が気軽にできると思われます。機械の配管などの洗浄を毎日やってくれます。
尚、蛇足ですが、細穴のタップにこの液が付着して、乾燥しても、水につけるだけで、穴からスーと付着液が出てきますので、さすが、洗浄剤からのエマルジョンと言ったところが、最高のメリットかと思われます。

 

商品名まで教えていただいて、とても有難いです。

この文面からすると御社で使用している様に見受けられますが、真鍮で使用されていて変色等のトラブルは、ありませんか?

液の交換頻度はどの位でされているんでしょうか?

面倒だとは思いますが回答お待ち申しております。

 

毎 日、濃度管理、浮上油の除去、をすれば、どんな液も長持ちするのでしょうけど、そんなこと、やってられっかという、自 分は、刃持ちが落ちたかな、汚れてきたし、といった1-2年が交換の目安です。チップコンベアをどかしてきれいに徹底的にすればもっといいのでしょうけ ど、抜いて、入れるだけです。
真鍮、りん青銅の変色は客先しだいなんですが、普通に納めているところと、うるさい場合はドライ加工で逃げたりしてます。

 

次のクーラントがバイオタイプであれば前の液を完全に除去する必要があります
つまり機内~タンク~配管にいたるクーラントの通過する場所はすべて抜き取りして
その後に薄めた次の液を入れ循環後 再度廃却といった作業が必要となります

それ以外のであれば有る程度の機内掃除と抜き取りだけで良いように思います

次のクーラントのメーカに聞くのが間違いないですね

 

次のクーラントがバイオタイプであれば・・・

勉強不足で申し訳ないんですがバイオタイプとは、どの様な油でしょうか?

 

確かに、機械を止めなければならないので、かなりのロスになりますね。

大型連休前とか休みのときにやる他ありませんね。
私は、大型連休前に廃油回収業者を呼んでいます。

 


年末の大掃除の時に、内の会社もやりました。
廃油回収業者の方がやってくれるんですか?
費用は、いくら位なんですかね?

すみません!また質問になってしまいました。

 

廃油回収の費用を調べるので待ってくださいね。

 

廃油回収の費用を調べました。
当方は福岡市内ですので、地方と会社によって金額が異なると思います。
あくまで参考としてご検討ください。

ドラム缶1本(200L)13000円です。
意識無く回収してもらったのですが、金額は初めて知りました。
考えないといけませんね。
バキューム車にて廃油回収費用も、ほぼ同じ金額かと思います。

歡迎來到Bewise Inc.的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供專業刀具製造商,應對客戶高品質的刀具需求,我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求,我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質,這是現有相關技術無法比擬的,我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密HSS DIN切削刀具協助客戶設計刀具流程DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計超高硬度的切削刀具醫療配件刀具設計汽車業刀具設計電子產業鑽石刀具木工產業鑽石刀具銑刀與切斷複合再研磨機銑刀與鑽頭複合再研磨機銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計;從微細刀具到大型刀具;從小型生產到大型量產;全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技術,恭迎您親自體驗!!

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS DIN Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolNAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end milldisc milling cutter,Aerospace cutting toolhss drillФрезерыCarbide drillHigh speed steelMilling cutterCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden FingerPCD V-CutterPCD Wood toolsPCD Cutting toolsPCD Circular Saw BladePVDD End Millsdiamond tool Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) ‘FreseElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN or JIS toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsend mill grinderdrill grindersharpenerStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

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情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。

弊社は専門なエンドミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ

豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は:

(1)精密HSSエンドミルのR&D

(2)Carbide Cutting tools設計

(3)鎢鋼エンドミル設計

(4)航空エンドミル設計

(5)超高硬度エンドミル

(6)ダイヤモンドエンドミル

(7)医療用品エンドミル設計

(8)自動車部品&材料加工向けエンドミル設計

弊社の製品の供給調達機能は:

(1)生活産業~ハイテク工業までのエンドミル設計

(2)ミクロエンドミル~大型エンドミル供給

(3)小Lot生産~大量発注対応供給

(4)オートメーション整備調達

(5)スポット対応~流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

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現在大学の研究で二次元切削における
微小切り込みの研究を行っているのですが
チタン合金を切削したときに1μm切削したときは
背分力が最初は正の向き(被削材側)に出るのですが
徐々に0に近づき30μm切削したときには
背分力が最初は正なのですが0に近づきその後負の側(工具側)
の値になるという結果が出たのですがこれは正しいのでしょうか?
あと、このように正から負へと抵抗が変わっていくときは
抵抗値はどこの値を取るのが適切な方法といえるのでしょうか?

どうぞよろしくお願いします。

キスラーで切削応力を測定するとき、1刃の(送り)当たりの中で切削力がプラスからマイナスに変動するのが観察されますが、これが切削力の挙動なのか、測定器の工具が抜けたときの反動なのか、判断に苦しみます。
工具の寿命から考えるなら、最大切削力で判断すべきと考えます
平均荷重で考えるならば、プラスとマイナス側で絶対値を取り、あくまでも荷重平均と考えるべきと思います。
あまり参考にならなくてすみません。


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数控技术是指用数字或数字化信号构成的程序对设备的工作过程实现自动控制的一门技术,简称数控(NC,Numerical Control)。数控系统是指利用数控技术实现自动控制的系统。
数控设备则是采用数近系统进行控制的机械设备。其操作命令刘用数字或数字代码的形式来描述,工作过程是按照指令的程序自动地进行,装备了数控系统 的机床称 为数控机床。数控机床是数控设备的典型代表,其他数控设备包括数控火焰切割机、数控测量机、数控绘图机、电脑绣花机、工业机器人等。
数控技术综合运用了微电子、计算机、自动控制、精密检测、机械设计与制造等技术的最新成果,具有动作顺序的程序自动控制,位移和相对位置坐标的自动控制,速度、转速及各种辅助功能的自动控制等功能。
为缩短新产品的开发周期,解决复杂型面零件的加工自动化问题并保证产品质量,因此产生了数控机床及由其组成的加工中心(MC,Machining Center)、柔性制造系统(FMS,Flexible Manufacturing System)等等。自1952年第一台数控机床问世到如今的50多年中,以电子信息为基础,集传统的机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测 技术、信息处理技术、网络通信技术、液压扬动技术、光电技术于一体的数控技术得到了迅速发展而广泛的应用,使得普通机械逐渐被高效率、高精度的数控机械所 代替,从而形成了巨大的生产力,导致制造业发生了根本性的变化。数控技术已成为现代制造技术的基础。数控技术水平的高低,数控机床拥有量的多少已经成为衡 量一个国家工业现代化水平的重要标志。
数控机床已广泛应用于飞机、汽车、船舶、家电、通讯设备等的制造。此外,数控技术也在机器人、绘图机械、坐标测量机、激光加工机及等离子切割机、注塑机等机械设备中得到了广泛的应用。
微电子技术(特别是数字计算机,尤其是微型计算机)的出现与发展,给数控技术提供了强有力的支持,使数控系统由模拟控制系统发展为数字控制系统。 个人计算 机直接用于数控系统而产生的计算机数控(CNC,Computer Numerical Control)装置,不论是运算速度、精度、还是系统的稳定性、可靠性,都比以前的数控系统有了极大的提高,给数控技术的发展带来了很强的生命力。
1.1.2 数控技术的发展趋势
20世纪末,随着数控技术的不断完善和数控加工的广泛应用,不仅使数控机床的自动诊断和自动编程有了很大发展,而且也出现了各种新型的数控系统,其中主要的几个发展动向是:
1 小型计算机数控(CNC)
小型计算机数控就是用一台小型通用计算机代替原来数控装置中的逻辑电路完成数控功能。
2 微机数控系统(MNC)
目前微机数控系统逐渐取代NC系统和CNC系统。由于微机体积小,内存容量大,可充分利用软件设计扩大其使用性能。一般MNC均兼有穿孔纸带和键 盘输入, 在只读存储器中固化有大量典型的循环子程序可供调用,以减轻编程工作量。全功能MNC系统均备有荧光屏显示,显示编程、加工执行程序的情况。该系统还能对 微机各组成部分如输入装置、伺服放大装置等进行监控,当出现故障时,则自动停车、报警及故障显示,根据显示的代码便能容易地找出故障的位置与原因。
3 经济型数控(ENC)
经济型数控又称简易数控,是根据生产需要而制造的功能比较单一、系统比较简单、价格低廉的一种简易数控系统,主要是针对普通机床的改造。
4 自动换刀数控系统(MC)
自动换刀数控系统也称加工中心(Machining Center,简称MC),如下图所示,是一种能实现多工序加工的数控系统。这类系统控制的机床一般配有机械手和刀变本加厉(可存放16~100把刀 具),工件经一次装夹,数控系统就能控制机床自动地更换刀具,连续对工件的各个加工面自动地完成铣削、镗削、铰孔、扩孔及攻螺纹等多工序加工。
5 自适应控制系统(AC)
自适应控制系统(Adaptive Control,简称AC)是20世纪60年代末发展起来的高精度、高效益的数控系统,目前有的MNC系统兼有AC 功能。AC系统可对机床主轴转速、功率、切削力、切削温度、刀具磨损等参数值进行自动检测,并由中央处理单元进行比较运算后,发出修改主轴转速和进给量大 小的信号,确保AC处于最佳切削用量状态,从而在保证质量条件下使加工成本最低或生产率最高。AC系统主要在宇航等工业部门用于特种材料的加工。
6 计算机群控(DNC)
计算机群控是用一台大型通用计算机为数台数控机床进行自动编程,并直接控制一群数控机床的系统。
7 柔性制造系统(FMS)
柔性制造系统也叫做计算机群控自动线(Flexible Manufacturing System, 简称FMS),如图所示。它是由若干CNC设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的整体,并能根据制造任务和生产品种的变化而迅速进行调整的自动化制造系统。
8 计算机集成制造系统(CIMS)
计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System)是在信息技术、自动化技术、计算机技术及制造技术的基础上,通过计算机及其软件将制造工厂生产、经营的全部活动与整修生产过程有关的物料流 与信息流实现计算机系统化的管理,把各种分散的自动化系统有机地集成起来,构成一个优化的完整生产系统,从而获得更高的整体效率,缩短产品开发制造周期, 提高产品的质量,提高生产率,提高企业的应变能力。
随着科学技术的发展,现代机械制造要求产品的形状和结构不断改进,对零件加工质量的要求也越来越高,随着社会对产品多样化需求的增强,产品品种 增多,产品 更新换代加速。这就要求数控机床成为一种具有高效率、高质量、高柔性和低成本的新一代制造设备。尤其是随着FMS的迅猛发展和CIMS的兴起和不断成熟, 对机床数控系统提出了更高的要求。现代数控技术正向着更高的速度、更高的精度、更高的可靠性及更完善的功能发展。目前数控技术的发展主要有以下几个方面。
1 高速化与高精度化。要实现数控机床高速化,首先要法语计算机系统读入加工指令数据后能高速处理并计算出伺服电动机的移动量,并要求伺服系统能快速地 作出瓜为使数控机床在极短的空程内由零加速到高速度和在高行程速度下保持高定位精度,必须具有高加速度、高精度的位置检测系统和伺服品质。此外,必须实现 主轴、进给系统、刀具交换系统、托盘交换系统等各种关键部分的高速化。因此需要重新考虑设备的全部特性,即从机床的基础部件到刀架等等;数控机床的加工精 度的提高,一般通过减少数控系统的误差和采用补偿技术来达到。在减少CNC系统控制误差方面,通常采用的是提高数控系统的分辨率,以微小程序段实现连续进 给,使CNC控制单位精细化,提高位置检测精度,以及在位置伺服系统中采用前馈控制与非线性控制等方法。在采用补偿技术方面,除采用齿隙补偿,丝杠螺距误 差补偿和刀具补偿等技术外,设备的热变形误差补偿技术和空间误差的综合补偿技术已成为世界范围的研究课题。
2 智能化。在数控机床工作过程中,有放多变量直接或间接影响加工效果,如工件毛坯余量不均匀、材料硬度不一致、刀具磨损或破损、工件变形、化学亲和 力、润滑和切削液等因素。这些变量是事先难以预测的,编制加工程序时往往凭经验数据,而实际加工时,难以用最佳参数进行切削。现代数控机床采用了自适应控 制技术,它能根据切削条件变化而自动调整并保持最优工作状态,从而使得经济效果好,加工精度和表面质量高。
另外,在现代数控机床上装有各种类型的监控、检测装置,对工件及刀具进行监测,并监视加工全过程。一旦发现工件尺寸超差、刀具磨损破损,便立即报警,并补偿或调换刀具。
3 复合化。包括工序复合化和功能复合化。
4 高可靠性。现代数控机床的可靠性是在设计阶段就开始进行,即预先确定可靠性指标,在生产过程中模拟实际工作条件进行检测并采取各种提高可靠性的措施 予以保证。通常采用的可靠性技术有:冗余技术、故障诊断技术,自动检错、纠错技术,系统恢复技术,软件可靠性技术。采取以下措施提高系统的可靠性:提高元 器件和系统的可靠性、采用抗干扰技术、使数控系统模块化、通用化和标准化、提高自诊断及保护功能。

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1. 素材の反射

素材の反射率は、表面の緻密の程度平滑性等に影響するが反射板等のその反射面の能力維持のため耐食性、レべリング効果のある光沢ニッケル、クロム、光沢金めっき等が行なわれる。

2. 反射特性の利用

反射には、使用する目的、光源等、によって反射率の選択、反射光の波長の選択が必要な場合があり、めっきによりこれらの条件に対応することができる。

使用例としては、赤外線センサーの光沢ニッケル・金めっき、レーザー光線反射板の光沢金、銀めっき、エンコーダーの半光沢二ツケルめっき等がある。

3.金属薄膜の反射率(%)

めっきのような金属薄膜は完全結晶格子からのずれが大きく、めっき条件による結晶粒子形態がさまざまでありピンホール等欠陥が多いこと、また、素材からの影響を大きく受けるため、めっき製品の反射率は実測による評価が妥当である。

下記データは、一般金属薄膜の反射率の参考データである

金属薄膜の反射率 [%]

波長λ (μm) Ag Al Au Cd Cu Ni Pt Rh Sn
紫外線域(0.28) 25.2 92.3 37.8 λ=0.251

36

33.0 37.6 43.1 68.5 λ=0.251

17

紫色  (0.4) 94.8 92.4 38.7 λ=0.357

60

47.5 λ=0.361

41.2

λ=0.361

52.4

77.6 λ=0.357

27

赤色  (0.7) 98.5 89.9 97.0 97.5 68.8 69.0 80.4
赤外線域(1.0) 98.9 93.9 98.2 98.5 72.0 77.0 85.0

 

参考資料

 

飯田修一、大野和郎、神前 熈、熊谷寛夫、沢田正三共編、新版 物理定数表、 朝倉書店 (1988)

 


歡迎來到Bewise Inc.的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供專業刀具製造商,應對客戶高品質的刀具需求,我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求,我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質,這是現有相關技術無法比擬的,我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密HSS DIN切削刀具協助客戶設計刀具流程DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計超高硬度的切削刀具醫療配件刀具設計汽車業刀具設計電子產業鑽石刀具木工產業鑽石刀具銑刀與切斷複合再研磨機銑刀與鑽頭複合再研磨機銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計;從微細刀具到大型刀具;從小型生產到大型量產;全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技術,恭迎您親自體驗!!

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS DIN Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolNAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end milldisc milling cutter,Aerospace cutting toolhss drillФрезерыCarbide drillHigh speed steelMilling cutterCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden FingerPCD V-CutterPCD Wood toolsPCD Cutting toolsPCD Circular Saw BladePVDD End Millsdiamond tool Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) ‘FreseElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN or JIS toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsend mill grinderdrill grindersharpenerStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

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弊社は専門なエンドミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ

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弊社は各領域に供給できる内容は:

(1)精密HSSエンドミルのR&D

(2)Carbide Cutting tools設計

(3)鎢鋼エンドミル設計

(4)航空エンドミル設計

(5)超高硬度エンドミル

(6)ダイヤモンドエンドミル

(7)医療用品エンドミル設計

(8)自動車部品&材料加工向けエンドミル設計

弊社の製品の供給調達機能は:

(1)生活産業~ハイテク工業までのエンドミル設計

(2)ミクロエンドミル~大型エンドミル供給

(3)小Lot生産~大量発注対応供給

(4)オートメーション整備調達

(5)スポット対応~流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

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BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

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本 文採用“刃口鈍化再修研磨”的名稱。刀具刃口鈍化再修研磨化技術是一個被人 們普遍重視,而又是十分重要的問題。它所以重要就在於︰經刃口鈍化再修研磨後的刀具能有效提升刃口強度、提升刀具壽命和切削過程的穩定性。大家知道刀具是 CNC機床的“生命力量”,影響刀具切削性能和刀具壽命的主要元素,除了刀具材料、刀具幾何、刀具參數、刀具鍍膜、刀具架構、切削用量優化等,透過大量的 刀具刃口鈍化再研磨實踐體會到︰有一個好的刃口型式和刃口鈍化再研磨質量也是刀具能否多快好省進行切削加工的前提。 因此,刀具刃口的狀況好壞也是不可忽視的元素。

為什麼要進行對刃口鈍化再修研磨處理

經普通砂輪或金剛石砂輪刃磨後的刀具 刃口,確實存在程 度不同的微視缺口(即微小崩刃與鋸口)。前者可用肉眼和普通放大鏡觀察到,後者用25倍顯微鏡能夠觀察到,其微視缺口一般在0.01-0.05mm,嚴重 者高達0.1mm以上。在切削過程中刀具刃口微視缺口極易擴展,加快刀具磨損和損壞。現代高速切削加工和自動化機床對刀具性能和穩定性提出了更高的要求, 特別是涂層刀具在涂層前必須經過刃口鈍化再修研磨處理,才能保證涂層的牢固性和使用壽命。大大降低刀具成本,給用戶帶來巨大的經濟效益。因此,深入研究和 實踐刀具對刃口鈍化再修研磨這門學問十分重要。

TYPE50:
用於圓柱狀之外徑研磨
TYPE52:
此type只用於一般鑽尾
TYPE99:
此type用於球型刀,使用須搭配特殊之ISO加工檔案


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(3)鎢鋼エンドミル設計

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(5)超高硬度エンドミル

(6)ダイヤモンドエンドミル

(7)医療用品エンドミル設計

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弊社の製品の供給調達機能は:

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一、歷史回顧
回顧金屬切削的歷史,在1898年高速鋼發明以前,金屬切削的刀 具材料只停留在高磷鋼,
因此切削速度和刀具壽命都很有限,美國工程師泰勒Fredrick Tayor發明高速鋼刀具之後,
切削速度比以前可提 高2~4倍,大大提高機器之使用效率。
1927年德國首先研製出硬質合金,切削速度比高速鋼刀具又提高2~5倍。
為了適應切削速度大大提\fs24 高的情況,工具機的速度、功率和剛性也隨之增大。
隨著高強度鋼、 高溫合金等難加工材料相繼出現,新刀具材料也相維出現。
新刀具材 料有:陶瓷、人造鑽石、立方晶氮化硼、塗層超硬合金。

在金屬切削的科學研究方面,美國的泰勒也就是發明高速鋼的那位,在1907年提出了
沿用至今的刀具壽命公式;在1944年,麥錢特(M .E. Merchant)提出了關於切削力學的論文,
這是首次有成效地把切削過程放在解析基礎上的研究,成功地用數學公式來表達切削模型,
而且只用幾何學和應力-應變條件來進行解析。儘管有人指出麥錢特的切削模型過於簡化,
但他的這一貢獻在切削原理發展中仍然具有重 要意義。

二、切削阻力(Cutting Resistance)
刀具切削工件是使工件發生大塑性變形,分離切屑,刀具從工件部份承受一個阻力,此阻力
稱為切削阻力(cutting resistance),其方向、大小因加工方法、刀具角度、切削條件,加工材料而異。
知道切削阻力值有助於討論切削現象,亦即切削阻力的大小直接決定切削所需動力之大小,
也是判定切削難易程度(亦即工件材料被 削性的基準之一),也可瞭解刀具形狀、角度、進刀深度、
進給量、切削速度等切削條件恰當。由於切削阻力會隨著刀具之鈍化或加 工之振動而變大,因此
在自動化加工系統中,往往以監視刀具切削阻力之變化而決定是否需要更換刀片。

APPLITEC-ISO刀具,採高純度超微粒鎢鋼,
適合加工切削:鋼、不鏽鋼、銅、鋁、塑膠、鈦、K金、工具硬鋼…等。


三、切削動力
對於某一工件在某一加工條件下,我們必須考慮機器是否有足夠 的動力來進行加工。
切 削時所需之動力以下式表示:         P=(Ks×V×d×f)/(102×60×η)      P:所需動力(kw)      V:切削速度(m/min)      d:切削深度(mm)      f:進結量(mm/rev)      Ks:比切削阻力(kg/mm2)      η:機械傳動效率
根據以上公式,我們可以知道,工具機所消耗之動力,除了與比 切削阻力有關外,
還與加工時之切削速度、切削深度和進給率有關; 對於需要重切削(大切削深度和大進給率)之工件,
除了需要考慮機器需要具備足夠剛性外,更需要考慮主軸馬達或伺服馬達之額定功率是否大於切削
所需之動力。但為了提高切削效率,儘可能充分利用機器所具備之動力,
因此機器使用者;對於其機器本身的動力及效率,應該瞭如指掌。
在切削加工,除了考慮主軸或傳動軸之連續輸出馬力外,仍應考慮主軸或傳動軸之連續輸出扭矩;
對於以車床重切削加工大直徑之工 件,影響切削最直接的因素是扭矩是否足夠,
因此,對於使用者而言, 當他要採購機器進行某一工件之加工時,
應事評估機器之馬力、扭矩 及剛性是否足夠進行某一工件之重切削加工。

四、刀具材料之選擇
對於不同之加工材料,應選擇適當的刀片加工,以便達到最好的切削效果。
在刀具製造商的型錄中,它都會建議切削何種材料,需要何種刀具,有的不只考慮刀片之材質,
而且也考慮刀片之刀角、圓鼻半徑等。對於超硬合金刀具材料(cemented carbide),
ISO標準把它 分成P,M和K三類。  
(a)P類    適用於連續排屑(長屑)之碳鋼,鑄鋼和可鍛鑄鐵等  
(b)M類    適用於沃斯田鐵鋼、高錳鋼,耐熱合金鋼和特殊鑄鐵等  
(c)K類    適用於短屑之材質如鑄鐵、硬化鋼、淬火鋼和非鐵金屬如鋁合金 ,銅合金和塑膠等。    (a)P類    適用於連續排屑(長屑)之碳鋼,鑄鋼和可鍛鑄鐵等
(b)M類    適用於沃斯田鐵鋼、高錳鋼,耐熱合金鋼和特殊鑄鐵等  
(c)K類    適用於短屑之材質如鑄鐵、硬化鋼、淬火鋼和非鐵金屬如鋁合金 ,銅合金和塑膠等。
在PMK三類之材料中,又可分為不同等級以適合不同之 切削狀況,
例如:P類分成P01,P05,P10,…P50等,WR前頭代表耐磨能 力,
箭頭所指的方向代表耐磨耗能力之增加;同樣地T代表刀片之韌性,箭頭方向代表刀片韌性愈強。
因此P01級刀片是屬於精加工高速 切削之刀片,而P50級刀片乃是屬於粗加工低速切削之刀片。

五、切削條件之設定
在此所謂之切削條件乃是指切削速度,切削深度及進給量等三要素。  
a.切削速度   
切削速度為切削條件中,影響所乃最為廣泛之因素,對加工效率、刀具壽命、切削動力、表面粗度、
振動、安全等具有很大之影響。 提高切削速度;可提升加工效率,同時一般表面粗度也較好,
但即使刀具壽命降低,因此,不能單從提升切削速度,以提高生產性來考慮 。
一般刀具型錄有針對某一刀片型號及材質,對於某種加工材質,其 切削速度有一定範圍可供參考使用。
一般刀具型錄之切削速度推薦值 ,刀具壽命多設定在30分鐘,假如工作上要使刀具壽命延長到60分時,
則切削速度依推薦值的70~80%來設定。相反地,如作15分鐘壽命 之高速切削時,切削速度取推薦值的1.2~1.3倍。

b.進給量   
由於機器本身的容許輸出動力有限,為提高切削效率,以提高進給量較為有效。
如提高切削速度,將使刀具壽命降低,而增加因刀具 交換所需的時間。
在刀具許可的範圍內,增加進給量,將使刀具壽命 降低的情況減至最小。
增加進給量,確實對切削效率的提高相當有利 ,但相對,卻留下了表面粗度或切屑處理上的問題。
在幾何學上,表 面粗度由進給量及刀刃之刀鼻半徑來決定,進給量的增加,將使加工 表面變得粗糙。

c.切削深度   
一部NCI工具機若能提高其切削效率,則相對地業者將因此而獲利,以目前台灣加工業者而言,
許多人買機器回來莫不進行重切削以提升加工效率,但是在重切削加工時,
必須檢討工具機之馬力和剛性是否足夠。目前世界上工具機之設計,仍朝向機器高剛性、
大輸出馬力來滿足顧客的需求。

六、加工表面之品質   
切削加工面品質之是否良好,常依下列兩項目來判斷:   
(1)形狀精度   
形狀精度受工作用機、刀具精度、剛性造成之彈性位移和刀具摩耗等之影響。
因此有了好的工作因機精度也要配合高 品質之刀具和加工條件來達到高精度之加工尺寸。  
(2)表面粗糙度   
一般粗度之衷示法採用最大高度Pmax和中心線平均粗度Ra來表示 。
Pmax是量測曲線範圍內通過最高點(peak)與最低點(valleg)二平行 線之距離,其值以μm來表示。
Ra之數學定義是     
1/l 10│f(x)│dx, 其中1是量測樣品長度,f(x)是表面粗度之變化曲線(相當於數學上之y 值)。
由於Ra是一重平均粗度之觀念,因此甘兩個粗度值可能Ra值一 樣,
但是其表面粗度情況可能完全不一樣,因此若要研究一個加工表面粗度情況可能完全不一樣,
因此若要研究一個加工表面是否符合要 求,則可能還必須考慮其他之粗度參數。   

理論上而言,切削表面之Rmax值,從幾何學上可以推導出
Rmax=(f2/8r)×1000(μm)        f:進給率(mm/rev)      r:刀尖半徑(mm)    但實際切削上所量得之Rmax與幾何學理論粗糙度差異不少,其原因如下:
(1)切削之表面機制(切屑瘤、撕裂等之產生)
(2)振動(機械、刀具、工件等造成)
(3)刀具摩耗(刀尖半徑之變化、邊界摩耗等)
為改善表面粗糙度和提高加工面之品質,必須
(1)選擇適當的刀具與切削條件
(2)正確認識表面粗度\fs24  
(3)機械、測量儀器定期維護   
工作表面粗糙度不足靠技工,而且工廠全體生產技術的總合表現 ,
工廠全體平時就必須努力改善切削面粗糙度。

七、結論   
由於切削技術涉到之因素相當多,雖然實務之加工經驗可以幫助我們對加工產生問題給予一部份解決,
但有些問題仍要結合學理上之 探討,才能對加工技術有更深一層之了解,
因此加工技術者必須常常多閱讀有關切削研究發表之書刊,以便在加工技術上有所突破。

參 考資料 (1)"Modern Metal cutting (a practical handbook)" Sandvik Coromant, English edition 1994. (2)"精密加工新技術全集"─田中義信,津和秀夫,井川直哉合著, 賴耿陽譯,復漢出版社。 (3)"切削加工技術"─唐文聰編譯,全葉科技圖書公司 (4)"最新切削加工技術"─徐明堅編著,復漢出版社。

【內容來自台中精機/技術專欄】
http://www.or.com.tw/MZ/down_mz_2/down_mz_2-a-5.htm

歡迎來到Bewise Inc.的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供專業刀具製造商,應對客戶高品質的刀具需求,我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求,我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質,這是現有相關技術無法比擬的,我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密HSS DIN切削刀具協助客戶設計刀具流程DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計超高硬度的切削刀具醫療配件刀具設計汽車業刀具設計電子產業鑽石刀具木工產業鑽石刀具銑刀與切斷複合再研磨機銑刀與鑽頭複合再研磨機銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計;從微細刀具到大型刀具;從小型生產到大型量產;全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技術,恭迎您親自體驗!!

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豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は:

(1)精密HSSエンドミルのR&D

(2)Carbide Cutting tools設計

(3)鎢鋼エンドミル設計

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(8)自動車部品&材料加工向けエンドミル設計

弊社の製品の供給調達機能は:

(1)生活産業~ハイテク工業までのエンドミル設計

(2)ミクロエンドミル~大型エンドミル供給

(3)小Lot生産~大量発注対応供給

(4)オートメーション整備調達

(5)スポット対応~流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

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BW 公司是專業刀具製造商開發手提式再研磨機、以上圖面是CNC數控銑刀與再研螺絲攻TAP磨複合機。
可以做銑刀、鑽頭、螺絲攻、鎢鋼棒等搭配的複合再研磨機、數控CNC銑刀與鑽頭再研磨機、
在機器左邊為銑刀修磨部、可再修磨鎢鋼與HSS刀 具從兩刃、四刃、三刃、六刃平銑刀、從直徑2mm到13mm透過BW再研磨機、讓刀具再一次磨銳利、尤其工件在做平面切削刀口容易崩裂與破損、不需要再送 回刀具工廠研磨縮短刀具再利用率。
研磨刀具時可以在換粗細鑽石砂輪達到刀具表面研磨細膩度、讓工件表面減少切削紋路。
BW刀具再研磨機經由可調式中心逃隙角研磨座做調整、一次研磨端面、中心逃隙角、第二離隙角成型、兩刃平銑刀經由兩刃再研磨孔進行研磨成型、而且修磨後銑刀都有過中心點。
在機器右邊為螺絲攻TAP修磨部、可再修磨鎢鋼與HSS螺絲攻TAP刀 具從三刃、四刃皆可研磨、從直徑M16到
M32透過BW再研磨機、讓刀具再一次磨銳利、角度研磨座上可以研磨5度~30度先端角。利用可調式中心研磨座正確 研磨出螺絲攻TAP角度。
角度研磨座上鑽石砂輪正反雙面皆可使用提高效率。
研磨螺絲攻TAP刀具時可以在換粗細鑽石砂輪CBN400~200達到刀具表面研磨細膩度、讓工件表面減少切削紋路。
在加工時螺絲攻TAP崩裂與破損會引響工件加工品質、要送刀具再研磨工廠時效差、有BW複合再研磨機將會增加工廠在刀具應用地靈活性。
BW刀具再研磨機重量12~15kg、先端角可從5度調整30度、電源AC110與AC220 50/60Hz、迴轉數度6000R.P.M.
當刀具磨損時可以在刀具研磨機器上切斷、重新再研磨銑刀頭部、讓刀具在最短時間再上線工作。
操作方便、精準、快速、節省成本、非常符合適用大小工廠、是刀具再研磨利器。
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1 金刚石刀具的研磨方法

单晶金刚石刀具的制造工序一般包括选料、定向、锯割、开坯、装卡、粗磨、精磨和检验。将选定的金刚石原石经定向后沿最大平面锯割开,可得到两把 刀具的坯料,这样既能提高金刚石材料的利用率,又可减少总研磨量。通过开坯可使刀具形状达到装卡(镶嵌或钎焊)要求。开坯和粗、精磨加工均采用研磨的方 法。

金刚石的研磨加工在铸铁研磨盘上进行。研磨盘的直径约为300mm,由材料组织中孔隙的形状、大小和比例均经过优化的研磨金刚石 专用高磷铸铁制 成。研磨盘的表面镶嵌有金刚石研磨粉,其颗粒尺寸可从小于1µm直到40µm。粗颗粒的金刚石粉具有较高的研磨速率,但研磨质量较差,因此粗磨时一般采用 粗粉,而精磨时则采用尺寸小于1µm的细粉。研磨前,首先将金刚石粉与橄榄油或其它类似物质混合成研磨膏,然后涂敷在研磨盘表面,放置一段时间使研磨膏充 分渗入研磨盘的铸铁孔隙中,再用一较大的金刚石在研磨盘表面进行来回预研磨,以进一步强化金刚石粉在铸铁孔隙中的镶嵌作用。研磨时,一般将被研磨的金刚石 包埋在锡斗中,只露出需研磨的面。研磨时的研磨盘转速约为2500r/min,研磨压力约为1kg/mm2。

金刚石的研磨与其它刀具材料的加工有很大区别,其研磨机理至今尚未得到令人信服的阐释,影响研磨质量的因素也是多方面的。下面就金刚石刀具研磨的一些工艺问题进行讨论。

2 磨削量的影响因素

通过实验发现,磨削量与研磨条件的关系为
V=kvp
式中 V——研磨体积
k——磨削率
v——磨削速度
p——研磨压力
此外,金刚石的磨向、磨料的粒度、磨粒在铸铁孔隙中的镶嵌状况等因素也会改变磨削率的大小,从而影响磨削量。

3 研磨质量的影响因素

金刚石硬度高、脆性大,研磨时虽然刀具表面粗糙度较易保证,但刀刃容易出现崩口,刀刃锯齿度不易降低。超精密加工要求刀具刃口在500倍显微镜下观察无崩口,因此需要从各方面优化研磨过程,以获得平直完美的刀刃。

研磨粉粒度和研磨盘表面状态对研磨质量的影响

可以看出,由于粗粉对刀刃的冲击性较大,研磨后刀刃锯齿度也较大,基本上难以研磨出无崩口的刀刃;而采用细粉时,经过几分钟的研磨后刀刃即变得平直,锯齿度趋向于零。

新制造的研磨盘因加工精度的限制,其盘面不平度较大,对于研磨的稳定性有一定影响。此外,刚涂敷在盘面上的磨粒本身的等高性也较差。经过一段时 间的研磨后,盘面上的高点被研平,磨粒中的较大颗粒也被打碎或铲离盘面,从而使磨粒的等高性得到改善,刀刃锯齿度稳定减小。所以对于金刚石刀具的开刃或精 磨等关键工序,必须在稳定的研磨盘盘面上进行。

由于研磨过程中磨粒会被不断打碎或损失,若不及时加以补充,将导致因盘面磨粒密度不够而使金刚石直接与铸铁接触,不但会影响刀具研磨质量,还会因金刚石的挤刮作用破坏或堵塞盘面上的孔隙,从而降低研磨盘的使用寿命。因此,在研磨过程中需要经常向盘面添加新的研磨膏。

此外,在涂粉之前对研磨盘盘面的预处理也至关重要,一般需用油石或较粗的SiC研磨粉对盘面进行推磨,以去除车削沟纹,提高盘面的平整性。通过 用各种油石和SiC粉研磨盘面的比较试验,发现用TL280ZY1油石推磨盘面1小时后再涂以W1细金刚石粉,可获得最理想的研磨盘面,此时盘面达到稳定 的时间最短,研磨后的刀刃锯齿度最小。而采用游离的SiC研磨粉则容易堵塞盘面上的孔隙,使金刚石粉难以大量而牢固地镶嵌于研磨盘上。

刃磨角对研磨质量的影响

刃磨角q是研磨的线速度方向与刀刃的夹角。当q>0°时,研磨方向从刀体指向刀刃,称为顺磨;当q<0°时,研磨方向从刀刃指向刀>

盘面端跳和机床振动对研磨质量的影响

研磨盘面的端跳和机床的振动会引起研磨时盘面对刀刃的冲击,从而破坏刀刃的平直性,其中尤以盘面端跳的影响更为直接,这是因为由端跳引起的冲击 方向垂直于盘面。图3和图4分别为刀刃锯齿度与盘面端跳和机床振动的关系。从图中可见,盘面端跳和机床振动对刀刃锯齿度的影响都分别存在一个临界值,当小 于临界值时,刀刃锯齿度趋向于零;而当大于临界值时,刀刃锯齿度急剧上升。

为了减小盘面端跳,在用油石研磨盘面时,应同时检测盘面的端跳情况,并尽可能通过研磨消除端跳。然后还需进行研磨盘的在线动平衡,以减小运转时因机构不平衡而产生的振动。

端跳和振动还与研磨机的精度及减振性能有关。传统的木制顶尖研磨机因顶尖与转轴之间需要垫以纤维衬垫,同时由于木材刚性的限制,会导致研磨盘在 高速旋转时产生0.05~0.1mm的动态跳动;此外,木材和纤维物质的耐热性差,在高速滑动条件下很容易磨损而使转轴与顶尖之间产生间隙,因此需要经常 调整间隙、更换衬垫或木制顶尖。由于使用此类设备时不稳定因素较多,只有在设备状态最佳的某些不长的时间段内才能研磨出基本合格的天然金刚石刀具,即使是 技术熟练的操作人员,也只能达到30%~50%的加工合格率。

静压空气轴承的精度高于0.5µm,旋转平稳,且承托主轴的高压空气具有较强的吸振能力。所以采用静压空气轴承的研磨机即使研磨刀刃楔角只有45°的金刚石刀具,也能获得完美无缺的刀刃。对于一般的民用金刚石刀具,基本上可以达到100%的加工合格率。

偏向角对研磨质量的影响

偏向角w是在金刚石的被研磨面上实际研磨方向与最好磨方向之间的夹角。对于(1 1 0)面,当在最好磨方向(w=0°)研磨时,金刚石表面非 常光洁,且表面有较大起伏,这是因为在最好磨方向上,研磨盘面的不平度在金刚石表面得到了充分复映;当w=45°时,金刚石表面仍然相当光洁,但起伏程度 变小,并出现细小沟痕;当w=60°时,金刚石表面产生密集的深沟,研磨速率变得很低;在最难磨方向,金刚石表面充满一个个凹坑,研磨速率基本为零。w& amp; lt;45°的区域均可认为是好磨方向,可以获得光洁的表面。对于(1 0 0)面,其好磨区域为w<15°。

在好磨区域内锯齿度趋向于零,当w>45°后,刀刃上迅速出现较大崩口。对于(1 0 0)面同样可得到类似结果。

偏向角对表面质量的影响规律还可用于判断金刚石的最好磨方向,因为在最好磨方向研磨时,金刚石表面光亮且有较大起伏。

综上所述,金刚石刀具的研磨质量对各种加工条件都相当敏感,特别在研磨小刀刃楔角的金刚石刀具(如眼科手术刀、光纤切割刀和生物切片刀等)时尤 其如此。因此,在研磨时必须仔细处理研磨盘表面,使用极细的金刚石研磨粉,找到最好磨方向,并采用精度高、运转平稳且振动小的研磨机床(如空气静压轴承研 磨机),在保证各种加工条件处于较理想状态时,即可研磨出无崩口、刀刃锯齿度小的高质量金刚石刀具。


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Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS DIN Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolNAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end milldisc milling cutter,Aerospace cutting toolhss drillФрезерыCarbide drillHigh speed steelMilling cutterCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden FingerPCD V-CutterPCD Wood toolsPCD Cutting toolsPCD Circular Saw BladePVDD End Millsdiamond tool Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) ‘FreseElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN or JIS toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsend mill grinderdrill grindersharpenerStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

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ようこそBewise Inc.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな

情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。

弊社は専門なエンドミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ

豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は:

(1)精密HSSエンドミルのR&D

(2)Carbide Cutting tools設計

(3)鎢鋼エンドミル設計

(4)航空エンドミル設計

(5)超高硬度エンドミル

(6)ダイヤモンドエンドミル

(7)医療用品エンドミル設計

(8)自動車部品&材料加工向けエンドミル設計

弊社の製品の供給調達機能は:

(1)生活産業~ハイテク工業までのエンドミル設計

(2)ミクロエンドミル~大型エンドミル供給

(3)小Lot生産~大量発注対応供給

(4)オートメーション整備調達

(5)スポット対応~流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

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说 起携带式钻头、铣刀研磨机受欢迎的原因,赵长明打了一个这样的比喻:人类发明了机械交通工具后,一旦拥有了,现在离家出远门还有人愿意走路或者骑 马吗,同样道理,一旦习惯使用钻头\铣刀研磨机研磨钻头\铣刀还会有人用手工来磨钻头\铣刀吗?一台不仅可以为企业节省生产成本,也可以为老板解决头痛的 人事问题机械,又有几家企业会拒绝呢?

随着国内的生产技术及质量的提升,生产厂家使用的设备及刀具的精密度也日益提高,原本手工研磨的技 术随着时代的转变,造成研磨技朮的断层,单价昂贵 的钻头\铣刀重复使用率大大的下降,无形中是造成刀具成本的增加,这些现象在许多先进的国家里早已出现,而国内类似现象也一一浮上台面,许多企业老总为获 得研磨刀具的专业人才,不惜重资挖掘和挽留,但是仍然大量存在人才流失的现象,致使作业效率降低,生产进度减缓。这些严重问题都反应出了钻头\铣刀研磨机 的在整个市场中的需求性、存在性、流行性。

而携带式钻头、铣刀研磨机汇集专家智能,体现出轻便、简单、快速、精准的设计理论,基本上满足 了现在生产厂家的相关需求,也解决各企业、公司及厂家 老总在成本、时间、效率、质量上的困扰。机器取代人力是工业革命的结果,也是工业现代化的必然性。现在如此,将来也会如此。钻头、铣刀研磨机研磨刀具取代 人工研磨刀具是大势所趋,这也说明钻头、铣刀研磨机的市场是不可限量的,尤其在国内这个正处于萌芽阶段的发展时期,正是占有市场的大好时机。

以 全局看来,现在的中国市场日趋与国际接轨,整个大陆的五金制造业明显感受到了与国外同行的差距,压力不断的增加,而在生产外销方面不断的增长的同 时,急需各生产厂家改走高品质的路线,因此他们不得不趋附于“精细”这一块.动作迅速的各大厂家也已经在开始着手准备,那么根据以往习惯,将会有很多小厂 家跟风而至。对于这样的情况,国内市场中的大部分产品已经无法满足客户高品质、高精准度需求,而携带式钻头、铣刀研磨机刚刚填补了这个空缺。

一、目前市面上销售的携带钻头、铣刀研磨机,经研磨后的钻头、铣刀同心度可达0.01mm,高精准度全球独一旡二,属于世界领先水平,其技朮含量高,不易仿造,有不被取代的优势。

二、为求产品高精准度,且长时间使用之后依然精准,产品采用高质量、高成本的材料生产,所以故障率低、精准度高。

三、产品设计符合人性需求即符合市场需求,操作简单、快速的特性让使用者能迅速上手,而且人人都能非常軽易地磨出一根超标的精准钻头、铣刀。

四、产品有市场需求即有市场发展性,钻头、铣刀研磨机将是未来生产厂家不可缺少好帮手,销售市场的普及性,是代理产品时必要考虑的要件。

五、售出产品后将会永久性获利。该产品并不是一次性产品,但专用机器只能配备专用的砂轮,这也是携带式研磨机先进技术的核心部分之一,如果换作其他砂轮,精准度将绝对没有保证,而砂轮是一种耗材,需要不定时地更换。


BW 公司是專業刀具製造商開發手提式再研磨機、以上圖面是CNC數控銑刀與鑽頭再研磨複合機。
可以做銑刀、鑽頭、螺絲攻、鎢鋼棒等搭配的複合再研磨機、數控CNC銑刀與鑽頭再研磨機、
在機器左邊為銑刀修磨部、可再修磨鎢鋼與HSS刀 具從兩刃、四刃、三刃、六刃平銑刀、從直徑2mm到13mm透過BW再研磨機、讓刀具再一次磨銳利、尤其工件在做平面切削刀口容易崩裂與破損、不需要再送 回刀具工廠研磨縮短刀具再利用率。
研磨刀具時可以在換粗細鑽石砂輪達到刀具表面研磨細膩度、讓工件表面減少切削紋路。
BW刀具再研磨機經由可調式中心逃隙角研磨座做調整、一次研磨端面、中心逃隙角、第二離隙角成型、兩刃平銑刀經由兩刃再研磨孔進行研磨成型、而且修磨後銑刀都有過中心點。
在機器右邊為鑽頭修磨部、可再修磨鎢鋼與HSS鑽頭刀 具從兩刃、三刃鑽頭、從直徑2mm到13mm透過BW再研磨機、讓刀具再一次磨銳利、角度研磨座上可以研磨118度~135度。利用可調式中心研磨座正確 研磨出鑽尖角度。當鑽尖靜點月大、阻力越大越耐用、當鑽尖靜點月小、阻力月小鑽孔越省力、但不耐用。
研磨鑽頭刀具時可以在換粗細鑽石砂輪達到刀具表面研磨細膩度、讓工件表面減少切削紋路。
在加工時鑽頭崩裂與破損會引響工件加工品質、要送刀具再研磨工廠時效差、有BW複合再研磨機將會增加工廠在刀具應用地靈活性。
BW刀具再研磨機重量12~15kg、先端角可從0度調整5度、電源AC110與AC220 50/60Hz、迴轉數度5300R.P.M.
當刀具磨損時可以在刀具研磨機器上切斷、重新再研磨銑刀頭部、讓刀具在最短時間再上線工作。
操作方便、精準、快速、節省成本、非常符合適用大小工廠、是刀具再研磨利器。
<!-- /* Font Definitions */ @font-face {font-family:SimSun; panose-1:2 1 6 0 3 1 1 1 1 1; mso-font-alt:宋体; mso-font-charset:134; mso-generic-font-family:auto; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:3 680460288 22 0 262145 0;} @font-face {font-family:新細明體; panose-1:2 2 5 0 0 0 0 0 0 0; mso-font-alt:PMingLiU; mso-font-charset:136; mso-generic-font-family:roman; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:-1610611969 684719354 22 0 1048577 0;} @font-face {font-family:"Cambria Math"; panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:roman; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:-1610611985 1107304683 0 0 159 0;} @font-face {font-family:"\@SimSun"; panose-1:2 1 6 0 3 1 1 1 1 1; mso-font-charset:134; mso-generic-font-family:auto; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:3 680460288 22 0 262145 0;} @font-face {font-family:"\@新細明體"; panose-1:2 2 5 0 0 0 0 0 0 0; mso-font-charset:136; mso-generic-font-family:roman; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:-1610611969 684719354 22 0 1048577 0;} /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-unhide:no; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; margin:0cm; margin-bottom:.0001pt; text-align:justify; text-justify:inter-ideograph; mso-pagination:none; font-size:10.5pt; mso-bidi-font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman","serif"; mso-fareast-font-family:SimSun; mso-font-kerning:1.0pt; mso-fareast-language:ZH-CN;} a:link, span.MsoHyperlink {mso-style-unhide:no; color:blue; text-decoration:underline; text-underline:single;} a:visited, span.MsoHyperlinkFollowed {mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; color:purple; mso-themecolor:followedhyperlink; text-decoration:underline; text-underline:single;} .MsoChpDefault {mso-style-type:export-only; mso-default-props:yes; font-size:10.0pt; mso-ansi-font-size:10.0pt; mso-bidi-font-size:10.0pt; mso-ascii-font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:新細明體; mso-hansi-font-family:"Times New Roman"; mso-font-kerning:0pt;} /* Page Definitions */ @page {mso-page-border-surround-header:no; mso-page-border-surround-footer:no;} @page Section1 {size:612.0pt 792.0pt; margin:72.0pt 90.0pt 72.0pt 90.0pt; mso-header-margin:36.0pt; mso-footer-margin:36.0pt; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} -->

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弊社は各領域に供給できる内容は:

(1)精密HSSエンドミルのR&D

(2)Carbide Cutting tools設計

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(7)医療用品エンドミル設計

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弊社の製品の供給調達機能は:

(1)生活産業~ハイテク工業までのエンドミル設計

(2)ミクロエンドミル~大型エンドミル供給

(3)小Lot生産~大量発注対応供給

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弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

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BW 公司是專業刀具製造商開發手提式再研磨機、以上圖面是CNC數控銑刀與鑽頭再研磨複合機。
可以做銑刀、鑽頭、螺絲攻、鎢鋼棒等搭配的複合再研磨機、數控CNC銑刀與鑽頭再研磨機、
在機器左邊為銑刀修磨部、可再修磨鎢鋼與HSS刀 具從兩刃、四刃、三刃、六刃平銑刀、從直徑2mm到13mm透過BW再研磨機、讓刀具再一次磨銳利、尤其工件在做平面切削刀口容易崩裂與破損、不需要再送 回刀具工廠研磨縮短刀具再利用率。
研磨刀具時可以在換粗細鑽石砂輪達到刀具表面研磨細膩度、讓工件表面減少切削紋路。
BW刀具再研磨機經由可調式中心逃隙角研磨座做調整、一次研磨端面、中心逃隙角、第二離隙角成型、兩刃平銑刀經由兩刃再研磨孔進行研磨成型、而且修磨後銑刀都有過中心點。
在機器右邊為鑽頭修磨部、可再修磨鎢鋼與HSS鑽頭刀 具從兩刃、三刃鑽頭、從直徑2mm到13mm透過BW再研磨機、讓刀具再一次磨銳利、角度研磨座上可以研磨118度~135度。利用可調式中心研磨座正確 研磨出鑽尖角度。當鑽尖靜點月大、阻力越大越耐用、當鑽尖靜點月小、阻力月小鑽孔越省力、但不耐用。
研磨鑽頭刀具時可以在換粗細鑽石砂輪達到刀具表面研磨細膩度、讓工件表面減少切削紋路。
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歡迎來到Bewise Inc.的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供專業刀具製造商,應對客戶高品質的刀具需求,我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求,我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質,這是現有相關技術無法比擬的,我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密HSS DIN切削刀具協助客戶設計刀具流程DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計超高硬度的切削刀具醫療配件刀具設計汽車業刀具設計電子產業鑽石刀具木工產業鑽石刀具銑刀與切斷複合再研磨機銑刀與鑽頭複合再研磨機銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計;從微細刀具到大型刀具;從小型生產到大型量產;全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技術,恭迎您親自體驗!!

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Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS DIN Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolNAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end milldisc milling cutter,Aerospace cutting toolhss drillФрезерыCarbide drillHigh speed steelMilling cutterCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden FingerPCD V-CutterPCD Wood toolsPCD Cutting toolsPCD Circular Saw BladePVDD End Millsdiamond tool Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) ‘FreseElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN or JIS toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsend mill grinderdrill grindersharpenerStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

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弊社は専門なエンドミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ

豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は:

(1)精密HSSエンドミルのR&D

(2)Carbide Cutting tools設計

(3)鎢鋼エンドミル設計

(4)航空エンドミル設計

(5)超高硬度エンドミル

(6)ダイヤモンドエンドミル

(7)医療用品エンドミル設計

(8)自動車部品&材料加工向けエンドミル設計

弊社の製品の供給調達機能は:

(1)生活産業~ハイテク工業までのエンドミル設計

(2)ミクロエンドミル~大型エンドミル供給

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(4)オートメーション整備調達

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弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

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BW 公司是專業刀具製造商開發手提式再研磨機、可以做銑刀、鑽頭、螺絲攻、鎢鋼棒等搭配的複合再研磨機、數控CNC銑刀與切斷再研磨機可再修磨鎢鋼與HSS刀 具從兩刃、四刃、三刃、六刃平銑刀、從直徑2mm到32mm透過BW再研磨機、讓刀具再一次磨銳利、尤其工件在做平面切削刀口容易崩裂與破損、不需要再送 回刀具工廠研磨縮短刀具再利用率。
研磨刀具時可以在換粗細鑽石砂輪達到刀具表面研磨細膩度、讓工件表面減少切削紋路。
BW刀具再研磨機經由可調式中心逃隙角研磨座做調整、一次研磨端面、中心逃隙角、第二離隙角成型、兩刃平銑刀經由兩刃再研磨孔進行研磨成型、而且修磨後銑刀都有過中心點。
BW刀具再研磨機重量12~15kg、先端角可從0度調整5度、電源AC110與AC220 50/60Hz、
當刀具磨損時可以在刀具研磨機器上切斷、重新再研磨銑刀頭部、讓刀具在最短時間再上線工作。
操作方便、精準、快速、節省成本、非常符合適用大小工廠、是刀具再研磨利器。
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弊社の製品の供給調達機能は:

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一)概要
1)剥皮切削加工是除去钢材有面缺陷和脱碳层,得到良好的尺寸精度及表面的常用方法。切削圆棒钢的工作机械一般用车床,长尺寸钢材切削是示使用卡 盘作业,而使用可连续加工的剥皮机。车床使材料旋转,由车刀水平移动进行车削;而剥皮机是使刀具旋转,一面保持材料稳定,一面水平移动进行车肺活量的加工 机。剥皮机由送进材料的送料辊、防止因切削使材料振动的调芯辊、固定3-6把车刀进行旋转切削的切削刀头和防止材料后端部切削时拉出和旋转的承载台组成。 剥皮后的棒钢在二辊矫直机进行弯曲矫直和改善光泽,加工成表面光滑的银亮圆棒钢制品。2)拉拔无心研磨机拉拔加工就是把用酸洗或喷丸清理法除去钢材表面氧 化层(铁鳞)的材料,通过拉拔模拉成小口径、尺寸精度优良的制品的加工方法。拉拔加工机有三种,即拉扰机(棒—棒)、联合机(卷材—棒)和拉丝机(线卷— 线卷)。其中联合机是连续进行拉拔、剪断、矫直各种作业的机械,即把供给的材料(卷材)用拉拔模拉成规定的尺寸并剪切后,再用二辊矫直机进行矫直和表面抛 光。无心研磨机(下称CG)就是使用高速旋转的砂轮除去棒钢表面,制成尺寸精度优良且无表面缺陷的高质量研磨棒钢的加工机械。CG加工第一可以得到用拉拔 加工、切削加工很难做到的尺寸精度更高的制品;第二可用于要求无表面缺陷的高质量的制品,还可以用于对拉拔制品表面缺陷的修整。CG采用的是圆筒型的研磨 方法,该方法的工作物的支持不需要卡盘,只需进行圆周研磨即可。工作物是由支持台的导板和调整轮(进给轮)支持的,研磨砂轮与通常的圆筒研磨一样高速旋 转,并使调整轮适当地旋转,工作物几乎与调整轮同样的高速旋转研磨砂轮就在圆周方向进行均匀研磨,
(二)剥皮加工
前言
1) 剥皮加工的要求棒钢在轧制状态并不能完全保证没有表面缺陷。在1965年作为缺陷保证工程,实施了除鳞、检查,最后进行研磨加去除表面缺陷 的工序,但是,生产率低,质量也不能保证,因此,对于大直径(> 80mm )材采用剥皮工序来保证表面质量。同时与轧制状态相比在尺寸(直径)及 真圆度等质量方面也得到了改善。从1980年起,集资扩大出口到对细直径材的应用,现在已成为一种满足表面无缺陷、高尺寸精度和表面光洁度等质量要求的方 法。
2)剥皮机的结构1955年是采用两个切削刀头和高速钢制的刀具进行切削,其后采用硬合金制的刀具,又发展到使用复合刀具,进而扩大到使用二辊矫 直机进行填缝研磨方式。该机械的结构如下:材料由进料辊喂进,用导辊调芯,一面导向一面旋转切削刀头进行切削。切削刀头一般安装3-6支切削刀具。被切削 材的后端部由承载台拉出进行切削。切削状态的棒钢由于表面粗糙需用二辊矫直机进行压光研磨和矫直、然后成为成品入库。
3)剥皮材的质量
a)硬度变化采用切削加工表层深度约为 0.3mm 发生加工硬化,若再用二辊矫直加工则加工硬化更为显著,其影响特别大可达到距表层2 -3mm 的程度。
b) 尺寸(直径)特性为得到要求的表面质量,采用矫直辊进行了压光加压加工,但是加压会使材料直径减小,长充延长。对于尺寸精度来说,棒钢中央部的直径减少是一定的,而端部由于二辊矫直的特性尺寸变化很大,这正是尺寸精度恶化的重要原因。
C)表皮为得到良好的表面光洁度,必须使加工的痕迹和花纹清晰,表面粗糙度减小。要使切削时的加工痕迹减少,切削刀头的形状、刀具的合理性以及切削外围的维修情况更为重要;;关于表面光洁度则由矫直辊表面抛光修理情况的好坏来决定。
分题论述
1) 切削刀的材质剥皮加工的刀具一般使用超合金或在其表面涂以TiC、TiN和Al2O3等涂层的合金。2)切削条件剥皮加工的质量(尺寸精 度、表面光洁度)和生产率主要取决于切削条件,即最主要的是“切削速度”和“进料速度”。因此,必须考虑被加工材的允许表面光洁度和光泽,刀具的三班倒以 及设备上的限制因素。2)切削速度刀具围绕着被加工材的周围旋转的切削速度可用下式表示:
切削速度V(m/分)=π·D·N/100D:被加工材的直径(mm)N:刀具头的旋转速(rpm)几乎对每个钢种的切削速度都采用一定值。
4)进料速度这是被加工材的进行速度,其快慢能影响加工效率。
进料速度V(m/分)=P·N/1000P:每转一圈的进刀速度(mm/rev)N:刀具大的旋转(rpm)根据(1)(2)式可算出切削速度V、进料速度V。
(5)切削油在通常的切削加工时使用切削油,其目的有三:
1)提高刀具与被加工材之间的润滑性。
2)作为冷却剂抑制切割热裂纹。
3)被加工材的防锈等。切削油有水溶性和非水溶性两种,由于切削加工是进行高速切削,故使用水溶性切削油,即使用约20倍的水稀释的可溶型油。
(6)二辊矫直二辊矫直机是一对带有角度的凸辊与凹辊组成,其间通过材料并给予反复弯曲,使整个材料发生均匀的屈服应变而进行矫直。在通过辊间时 由于辊子各部的尺寸差使圆周速度不同,故材料与辊表间发生滑移现象磨损了材料的表面,因此使用二辊矫直机时,凹辊的辊型曲线、设置的角度、凹辊与凸辊的角 度是非常重要的。

(三)拉拔、无心研磨机加工

前言

不锈钢银亮钢棒的二次加工工艺,其分类大致如表1。

本文将介绍其中的卷材→棒材的连续拉伸工艺(CM)和无心研磨机加工工艺(CG),并介绍其制造方法和表面质量情况。

对于不足φ 25mm 的小直径尺寸产品通常使用轧制线材作母材进行拉拔加工制造产品,另外当对尺寸公差、正圆度、表面光洁度和表面缺陷等质量要求严格时还可对应制造经无心研磨机加工的研磨品。

表1 不锈钢银亮钢棒的二次加工工艺

 


工 艺 分 类 制 品 直 径 制 造 工 艺

(大致按应用分) 拉 拔 品、切 削 品研 磨 品

卷材 <φ25>φ3<φ25 WR-A(ST﹟1)-SD-WD-BA2-CM -CG

↓ <φ4 ﹡1:不 锈 钢 系 ST  ﹡2:用 于 细 径 材

棒材 WR-A(ST)-SD-WD-BA-WD-KC -CG

棒材→棒材 >φ20 BR-A(ST)-SD-D -CG

BR-A(ST)-PM


[注] WR:轧制线材 A:退火 ST:固溶处理 SD:特殊酸洗 CM:连续拉伸(拉拔)

WD:拉丝(拉拔)  BA:光亮退火 RC矫直切割  CG:无心研磨

BR:棒材切割  D:拉丝(拉拔) PM:剥皮(切割)

◆ 用连续拉伸机制造拉拔品的方法

(1)设备概要

连续拉伸机是把拉拔、切割和矫直的各种加工组合在一起的机械,是将线材连续、高效地拉拔为银亮钢棒的设备。一般的连续拉伸机的结构示于图1。

图1 连续拉伸机的结构


(2)加工方法

不锈钢与碳素钢和合金结构钢相比,其塑性加工性不良,也就是由于导热性差,所以加工热积蓄在模具内易发生模具粘连。

另外,奥氏体系不锈钢加工硬化率大,屈服点不明显,故用矫直机很难得到平直度;另一方面,不锈钢耐蚀性良好,银亮钢棒的表面一般不需加工就能用于最终产 品,因此表面的美观是很重要的,必须把表面质量作为制造的重点。表2表示在不锈钢连续拉伸加工时,为保证其表面质量必须注意的方面。其中,特别是在抛光矫 直机上的圆盘形状、对着材料的圆盘面及对着材料的矫直机的辊面都是很重要的。另外,与材料接触的部件的修理(镜面抛光等)和用于该部分的润滑油耐压度和清 净度也是很重要的。当然,对调整部分还应抓住各机械所具有的特性。

表2 用连续拉伸机加工不锈钢的注意事项

项 目
加 工 注 意 事 项
备考(目的等)

1
母材尺寸的设置
马氏体系、铁素体系不锈钢:拉拔断面收缩率15%~35%
保护表面,加工性

(拉拔断面收缩率)
奥氏体系不锈钢:拉拔断面收缩率小于15%
抑制导磁率UP

2
母材表面状态
酸洗后应无残存的铁磷,酸洗应形成水溶性皮膜等包覆层
保护表面、确保耐蚀性,保护拉拔模

3
拉拔模
模具
超硬合金模
标准

涂层模(超硬合金+FiC,N涂层)
寿命长,修补困难

材质
金刚石模——有时用于约φ4以下的细径
寿命长,模具价格高

形状
入口角度:16~26o,定径区长度:孔径×0.3~0.5
确保模具寿命和平直度

4
拉拔润滑油
使用耐压度高的油
防止模具粘连

5
Spcnner矫直机
喷嘴形状:材料适用于线(面)接触的喷嘴曲线(nozzle curre)
提高表面质量

提高平直度

6
抛光矫直机
圆盘形状:设定合适的圆盘角度和形状的应用
提高表面质量

喷嘴形状:材料适用于线面接触的喷嘴曲线
提高表面质量

7
辊矫直机
辊形状、辊角度、加压力,尺寸和平直度也应注意
提高平直度

导板材质:铜合金或硬质尼龙的应用
防上螺旋缺陷


◆用无心研磨机制造磨削品的方法

(1)设备概要


无心研磨机是采用研磨砂轮除去钢棒表层的表皮,制造尺寸精度、正圆度和表面良好,并且表面无缺陷的高质量的银亮钢棒的加工设备。图2表示无心研磨 机的外 观。材料插入研磨砂轮与调整轮之间,一边在刮刀上旋转,一边进行磨削。2~ 4m 长的材料按照调整轮的周速度旋转,由于调整轮有3~5°的倾斜,故一边 旋转一边不断前进。在这种状态下,与调整轮相对的研磨砂轮以高速磨削材料的圆周部。

图2 无心研磨机

 

(1) 加工方法

表3表示用无心研磨机加工不锈钢时为保证其表面质量而必须注意的地方。其中,选择磨削砂轮和磨削油及送进速度尤为重要。

表3 用无心研磨机加工不锈钢的注意点

项 目 加 工 注 意 事 项 备考(目的等)

1磨削规格与通过次数 磨削规格(例): 考虑生产率、合格率、
φ2~7 70μ/直径、 母材缺陷深度进行设计
φ7~9 80μ/直径
φ9~13 100μ/直径、 通过次数: 原则上1次
φ13~25 120μ/直径、

2 磨削砂轮 砂轮种类
磨料:GC(碳化硅系)、粒度:#80~100
考虑生产率、表面光洁度后选定

结合剂:B(热固性树脂)或V(陶瓷的)

修 整
希望低速修整
保证表面质量

3
磨削油
表面使用好的乳状水溶性磨削油
考虑生产率、加工缺陷,表面质量后选定

4
芯高调整
设定合适的高度。[材料中心线高度=砂轮中心线高度+(材料直径×1/4),可按此高度调整。为了改善表面光洁度可稍微设置高些]。
过高:发生振动

(刮刀高度)
过低:发生等幅应变椭圆

5
刮刀材质
奥氏体系:铜合金(安普科合金)
可有效防止螺旋缺陷

马氏体、铁素体系:超硬合金
磨损很少

6
送进速度
送进速度(例):φ3 8~12米/分、φ6 7米/分
考虑生产率、表面光洁度、尺寸公差后设定。

φ8 6米/分

(注:低送进速度F,表面光洁度,尺寸精度稳定)


◆拉拔品和磨削品的质量

用上述加工方法得到银亮钢棒的制品质量见表4,另外,采用特殊管理,可制造比表4中质量更优良的产品。

表4 不锈钢银亮钢棒制品的质量(本公司标准品例)

项 目 拉 拔 品 磨 削 品

标准尺寸公差 H9 (φ6+0-0.030、φ12+0-0.043)mm h7(φ6+0-0.012、

φ12+0-0.018)mm

真圆度 尺寸公差在30%以内 尺寸公差在30%以内

产品长度、公差 2000~4000 +20~0mm 2000~4000 +20~0mm

平直度 偏差值最大0.15mm/400mm 偏差值最大0.10mm/400mm

表面光洁度 Rz (10点平均高度) φ6 5.0μ以下 Ry (最大高度)

φ10 7.0μ以下 φ1~20 3.2μ以下

表面缺陷 深度0.07mm以内 无


歡迎來到Bewise Inc.的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供專業刀具製造商,應對客戶高品質的刀具需求,我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求,我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質,這是現有相關技術無法比擬的,我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密HSS DIN切削刀具協助客戶設計刀具流程DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計超高硬度的切削刀具醫療配件刀具設計汽車業刀具設計電子產業鑽石刀具木工產業鑽石刀具銑刀與切斷複合再研磨機銑刀與鑽頭複合再研磨機銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計;從微細刀具到大型刀具;從小型生產到大型量產;全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技術,恭迎您親自體驗!!

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS DIN Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolNAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end milldisc milling cutter,Aerospace cutting toolhss drillФрезерыCarbide drillHigh speed steelMilling cutterCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden FingerPCD V-CutterPCD Wood toolsPCD Cutting toolsPCD Circular Saw BladePVDD End Millsdiamond tool Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) ‘FreseElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN or JIS toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsend mill grinderdrill grindersharpenerStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

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BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

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一、概述

超硬刀具主要包括金刚石刀具和立方氮化硼刀具,其中以人造金刚石复合片(PCD)刀具及立方氮化硼复合片(PCBN)刀具占主导地位。随着现代制造业(尤其是汽车制造业)的快速发展,超硬刀具的生产及应用也逐年快速增长。超硬刀具大部分用于汽车零部件的切削加工。

近年来,随着CNC加工技术的迅猛发展以及数控机床的普遍使用,可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的超硬刀具的应用也日渐普及,同时引入了许多先进的切削加工概念,如高速切削、硬态加工、高稳定性加工、以车代磨、干式切削等。超硬刀具已成为现代切削加工中不可缺少的重要手段。

二、超硬刀具的主要品种及特点

1PCD金属切削刀具

PCD金属切削刀具可利用PCD材料的高硬度、高耐磨性、高导热性及低摩擦系数实现有色金属及耐磨非金属材料的高精度、高效率、高稳定性和高表面光洁度加工。此类刀具从结构上主要可分为焊接式PCD刀具和可转位式PCD刀片。

近年来焊接式PCD刀具中发展较快的品种是带标准刀柄的PCD刀具,如带柄PCD铣刀、PCD镗刀、PCD铰刀等,刀柄型式主要为圆柱柄、锥柄和HSK柄。这种刀具(尤其是多齿刀具)的特点是切削刃对刀柄的跳动小(如刃长为30mmHSKPCD铣刀的切削刃跳动仅为0.002mm),尤其适合于对各种有色金属零件的成形面、孔、阶梯孔等进行大批量高速加工。例如,采用铝基体刀盘的PCD高速铣刀(六刃,直径100mm),最高转速可达20,000R/MIN,以上,切削速度可达7,000M/MIN,适合于汽车零部件的成形面加工。

可转位式PCD刀片是在硬质合金可转位刀片上镶装一块PCD刀坯再经刃磨而成,可装夹在各种数控机床的刀杆、刀夹或刀盘上,用于高可靠性的大批量加工。随着数控机床、加工中心及自动生产线的日益普及,可转位式PCD刀片的使用越来越多,其刀具耐用度较硬质合金刀具可提高几十倍。

2PCD木工刀具

PCD木工刀具主要可分为PCD锯片和PCD成形木工铣刀两大类。PCD锯片是将PCD刀坯焊接在锯片基体上再经刃磨后形成,其结构与硬质合金锯片类似,不同之处是PCD锯片的前角较硬质合金锯片小,一般为5°~10°,楔角为65°~75°,锯片规格一般为ø100-450mm,锯齿数可多达72齿。

PCD成形木工铣刀的主要品种有用于加工强化木地板Al2O3层的修边刀、PCD槽形刀、PCD家具成形刀等,其加工方式是将PCD刀具的形状一次性复印(或组合)到被加工木材上。PCD成形木工铣刀的切削速度可达3,000m/min,,走刀量可达每分钟数米,刀具耐用度是硬质合金刀具的几十倍甚至几百倍,由于具有高效率、高耐用度等特点,尤其适合于大批量加工。

3PCBN金属切削刀具

PCBN金属切削刀具也可分为焊接式PCBN刀具和可转位式PCBN刀片两类。

1)焊接式PCBN刀具是将PCBN刀坯焊接在钢基体上经刃磨而成,主要有车刀、镗刀、铰刀等。PCBN刀具大多用于耐磨黑色金属的加工,因此其刀尖角不能太小,刀具前角一般为-5°~5°,后角一般为3°~10°,断续切削时一般采用负倒棱。

2)转位结构的PCBN刀片(主要为车刀片和铣刀片)一般是在可转位硬质合金刀片的一个角上镶焊一块PCBN刀坯,经刃磨而成。考虑到刀坯较贵及重磨等原因,一般只做成一个刀尖。随着焊接工艺质量的提高,其剪切强度可达0.78kg/m²。随着PCBN刀坯尺寸越做越小,不重磨PCBN刀片的价格也随之降低。

三、超硬刀坯的发展特点

超硬刀坯材料的开发是发展超硬刀具的基础。超硬刀坯材料的发展特点之一是产品系列化,适用于不同加工对象的规格品种不断增加。例如,英国DeBeers公司新推出的CTH025牌号(由Syndite025发展而来)PCD刀坯是为加工高耐磨材料而增加的牌号,其耐磨性进一步提高;美国通用电气公司(GE)的Compax1700也属同类产品,是一种粒度更粗的PCD复合片;PCBN刀坯中的BZN6100BZN6000的换代产品,BZN8200BZN8100的换代产品,而新推出的BZN7000则是一种纯CBN烧结体,具有优良的导热性和抗冲击性,特别适合高硬度材料粗加工及铸铁的高速切削加工;类似产品还有瑞典Seco公司的CBN300、美国Kenametal公司的KD420、日本京瓷公司的KBN30S等;日本三菱公司MB835牌号的PCBN刀坯适用于淬硬钢的断续切削,它通过细化CBN粒度(≤1µm)使切削力分散并增强了CBN粒子间的粘结力;日本住友电工的BNX25及英国DeBeers公司的DBC45等牌号同属这一品种。

超硬刀坯的另一发展特点是刀坯尺寸不断增大。目前国外超硬刀坯的供货规格一般为ø50mm以上,ø74mm的复合片也能批量供货,PCBN刀坯的最大规格可达ø101mm,小尺寸刀坯则是从大刀坯上切割下来的。大规格超硬刀坯成本更低,更适合于大批量使用。目前国内只有ø20mm以下的刀坯供货(国外七十年代即有此种规格刀坯),这是因为两面顶与六面顶两种超高压高温设备腔体尺寸差异所致。

超硬刀坯材料发展的第三个特点是CVD金刚石膜已由研制阶段进入商业化供货阶段。较典型的CVD金刚石薄膜刀具产品有美国Kenametal公司的KD100涂层刀片、KDF300牌号CVD金刚石薄膜硬质合金立铣刀等。北京天地金刚石公司的CVD金刚石厚膜刀具也可批量供货。据报道,英国Debeers公司已成功推出了ø250mmCVD金刚石厚膜,而且有刀坯厚膜、光学厚膜、可线切割厚膜、曲面厚膜、透明厚膜等系列产品。

四、超硬刀具专用机床的类型及特点

用于加工超硬刀具的专用机床主要有以下三类:

1PCD刀具刃磨机床此类机床以瑞士Ewag公司的RS系列磨刀机为代表,该刃磨机床可利用陶瓷结合剂金刚石砂轮的锋利性和一定的磨削压力实现对PCDPCBN及天然金刚石刀具的刃磨,其特点是机床刚性好,带有投影测量装置,是目前国外应用最广泛的超硬刀具专用刃磨设备。与此类似的产品还有日本大阪金刚石公司、英国CoBom公司等制造的PCD刀具刃磨机。目前,PCD刀具刃磨技术不断改进,如将以弹簧产生的恒压力改为气动压力,并可在0300N范围内调整,以适应不同的磨削对象。为便于控制磨削尺寸,刃磨机上的刻度均带有数显装置。台湾远山公司将原刃磨机上的投影屏等光学装置改为高精密摄像系统,配以精密的测量刻度,可在监视器上显示、控制磨削尺寸,可实现不停机在线测量,摄像机放大倍数从15120倍可调,可研磨出R0.05mm的刃尖圆弧。

2.数控电火花PCB刀具成形机床此类设备以德国Vollmer公司的QWD系列机床为代表。该机床采用电火花线切割加工PCDPCBN刀具,由于采用了先进的数控系统,加工出的多刃刀具的跳动可控制在0.001mm,刀具表面粗糙度可达Ra0.4µm。该机床有六个数控轴、两个手动轴,特别适合带柄阶梯钻、铣刀、锯片等多刃刀具的加工,一次输入程序即可切割出阶梯刀具、曲线刀具的刃、背、内折线等几何形状,自动化程度及加工精度均很高。不足之处是切割表面粗糙度稍逊于磨削表面,此外机床价格较为昂贵。

3.超精金刚石刀具研磨机该设备可对航空航天、军工等行业用的超精加工直线刃金刚石刀具进行研磨,刀具表面粗糙度Ra0.01µm,刀具刃口半径r0.1µm。该设备采用空气静压主轴,精度0.10.2µm,研磨盘端面跳动0.10.2µm/ø300mm

五、超硬刀具的典型应用

1.硬态加工,以车代磨

由于PCBN刀具具有极高的硬度及红硬性,可使被加工的高硬度零件获得良好的表面粗糙度,所以采用PCBN刀具车削淬硬钢可实现“以车代磨”。应用实例如汽车、摩托车齿轮孔的加工,此类零件材料一般为20CrMnTi,渗碳淬火,表面硬度为6062HRC,齿轮孔精度为IT6,表面粗糙度Ra0.8µm。传统加工工艺为:机加工->热处理->磨削。采用超硬刀具“以车代磨”的加工工艺为:粗加工->热处理->精加工。新工艺可大幅度提高加工效率,降低加工成本,原采用磨削工艺一班仅能加工100个小齿轮,现采用PCBN刀具车削(切削参数V=60120m/minf0.12mm/rap0.1mm,一班能加工400个小齿轮,此外,分摊到每个齿轮的加工成本也有所下降。

2.高速切削,高稳定性加工

在汽车发动机生产线上,灰铸铁缸体的缸孔精加工是关键工序之一,要求缸孔加工尺寸精度高、表面粗糙度值小、稳定性好;由于生产线加工节拍快,要求切削速度高(通常V500m/min),刀具寿命长(加工孔数≥1000),且倒角、止口、粗精镗等多个工位的刀片寿命均应满足耐用度要求。采用PCBN刀具即可实现发动机缸孔的高速切削及高稳定性加工,其典型切削参数为:V=500m/minf=0.20.4mm/rap=0.20.7mm;加工表面粗糙度Ra1.6µm,刀具寿命>1,000件。

3.有色金属的高速、高稳定性、低粗糙度加工及镜面加工

采用PCD刀具加工有色金属时,由于金刚石硬度高,表面与金属亲合力小,且刀具一般抛光成镜面,不易产生积屑瘤,因此加工尺寸稳定性及表面质量都很好,刀具寿命也较长。

例如,采用PCD刀具加工电机整流子的紫铜换向器,典型切削参数为:V=300m/minf=0.08mm/rap0.15mm,加工表面粗糙度Ra0.10.2µm,刀具寿命>5,000件,而采用硬质合金刀具则只能加工几件。

采用PCD刀具加工各种硅铝合金零件,表面粗糙度Ra0.1µm,刀具寿命可达几千~几万件,尤其适合汽车、摩托车零件的大规模生产。

采用单晶金刚石刀具,在超精密车床上可实现镜面球形加工。机床采用超精密气体静压主轴及回转工作台,跳动量≤0.3µm,工件采用高精度气动卡盘,可实现快速高精度定位。加工无氧铜材料时,表面粗糙度Ra0.025µm,圆度≤0.3µm;加工铝件时,表面粗糙度Ra0.025µm

4.干式切削,清洁化加工

采用PCBN刀具加工含硼铸铁缸套,切削参数:V=200m/minf=0.1mm/rap=0.21mm,加工表面粗糙度Ra1.6µm,精度IT6,两次刃磨间刀具寿命>100件,可实现“以车代磨”。由于采用干式切削,避免了切(磨)削液及砂轮灰对环境的污染,切屑也可回收再利用,符合清洁化生产要求。


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刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具。

绝大多数的刀具是机用的,但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料,所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具

刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28~前20世纪,就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。战国后期(公元前三世纪),由于掌握了渗碳技术,制成了铜质刀具。当时的钻头和锯,与现代的扁钻和锯已有些相似之处。

然而,刀具的快速发展是在18世纪后期,伴随蒸汽机等机器的发展而来的。1783年,法国的勒内首先制出铣刀。有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年,但直到1864年才作为商品生产。

那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的,许用的切削速度约为5米/分。1868年,英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。1898年,美国的泰勒和.怀特发明高速钢。1923年,德国的施勒特尔发明硬质合金

在采用合金工具钢时,刀具的切削速度提高到约8米/分,采用高速钢时,又提高两倍以上,到采用硬质合金时,又比用高速钢提高两倍以上,切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。

由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵,刀具出现焊接和机械夹固式结构。1949~1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片,不久即应用在铣刀和其他刀具上。1938年,德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。1972年,美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。

1969年,瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法,生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年,美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法,在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性,与表层的高硬度和耐磨性结合起来,从而使这种复合材料具有更好的切削性能。

刀具按工件加工表面的形式可分为五类。加工各种外表面的刀具,包括车刀、刨刀铣刀、外表面拉刀锉刀等;孔加工刀具,包括钻头扩孔钻镗刀铰刀和内表面拉刀等;螺纹加工工具,包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具,包括滚刀插齿刀剃齿刀齿轮加工刀具'>锥齿轮加工刀具等;切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外,还有组合刀具。

按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又可分为三类。通用刀具,如车刀、刨刀铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头扩孔钻铰刀和锯等;成形刀具,这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状, 如成形车刀成形刨刀成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件,如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮 刨刀和锥齿轮铣刀盘等。

各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。

刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上,借助轴向键或端面键传递扭转力矩,如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。

带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄;圆锥柄靠锥度承受轴向推力,并借助摩擦力传递扭矩;圆柱柄一般适用于较小的麻花钻立铣刀等刀具,切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成,而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。

刀 具的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是切削 部分,如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等;有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分,如钻头扩孔钻铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切 除切屑,校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。

刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃;焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上;机械夹固结构又有两种,一种是把刀片夹固在刀体上,另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。硬质合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构;瓷刀具都采用机械夹固结构。

刀具切削部分的几何参数对切削效率的高低和加工质量的好坏有很大影响。增大前角,可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形,减小切屑流经前面的摩擦阻力,从而减小切削力和切削热。但增大前角,同时会降低切削刃的强度,减小刀头的散热体积。

在 选择刀具的角度时,需要考虑多种因素的影响,如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等,必须根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度,是指制造和 测量用的标注角度在实际工作时,由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的改变,实际工作的角度和标注的角度有所不同,但通常相差很小。

制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工锻造热处理等),并不易变形。

通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用最广的刀具材料,其次是硬质合金。

聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料玻璃等;碳素工具钢合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。

硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛氮化钛氧化硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁,使刀具在切削时的磨损速度减慢,涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1~3倍以上。

由于在高温、高压、高速下,和在腐蚀性流体介质中工作的零件,其应用的难加工材料越来越多,切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况,刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料;进一步发展刀具的气相沉积涂层技术,在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层,更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾;进一步发展可转位刀具的结构;提高刀具的制造精度,减小产品质量的差别,并使刀具的使用实现最佳化。

刀具材料大致分如下几类:高速钢硬质合金金属陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金刚石。
我主要提下陶瓷,陶瓷用于切削刀具的时间比硬质合金早,但由于其脆性,发展很慢。但自上世纪70年代以后,还是得到了比较快的发展。陶瓷刀具材料主要有两大系,即氧化铝系和氮化系。陶瓷作为刀具,具有成本低、硬度高、耐高温性能好等优点,有很好的前景。

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1 概述

模 压成型工艺是塑性材料最常见、历史最悠久的成型方法之一, 并且是研究材料性能最常采用的一种工艺方法。它具有成型装置简单、设备投资小、模具结构简单等特点,在机械化、自动化生产高度发达的今天,仍是一种最为普 及的生产手段之一。然而,进行压缩模塑成型的模具设计能参考的文献除了教科书、几位前辈所著的专著、模具设计图例以外,少有人总结模具设计中的关键技巧。

模具的加热、保温与冷却及装夹结构是复合材料模具设计不可或缺的一部分。结构设计直接影响到产品的外观及内在质量均匀性,同时还影响产品的成型效率。

2 加热、保温与冷却设计

2.1 加热管的设计要求

钢 制加热是几乎所有塑料成型模具设计必须采用的加热手段,可设计为单向接线、双向接线等多种形式,材质上可采用有缝管、无缝管、不锈钢管等,特点是热损失 小、热效率高、排线简单,可根据需要设计为220V或380V,接线为式灵活多样。但由于其材料和加工工艺的限制,模具设计中要注意它向身特点。

(1)加热管在两端通常有较长的冷端,并不能起到加热的作用。
(2)加热段的功率设计尽量不超过10瓦特/厘米的限制。如30厘米长的加热管,功率尽可能不要超过300瓦。如果设计功率超过这个限制,加热管表面负荷较高,钢管易氧化腐蚀,造成短路。
(3)对于温度高于250℃的模具设计,采用加热管有一定难度。

我 曾经利用加热管升温达到420℃,但是这种成型温度对加热管质量要求较高,需要经常检查电路的通畅与短路与否。因为这种条件下加热管、接线端子、连接用的 铜线、钢片等介质非常易于氧化,从而导致断路。因此对电传输介质需要进行特殊处理,尽量避免使传导电线暴露在空气中,延长导线的使用寿命。

烙铁芯通常也被作为模具加热管的一种,特点是单位长度功率高(通常直径10mm,长8cm规格的烙铁芯可以达到150瓦的输出功率),耐用,安全性好,不易形成击穿短路,可以通过钻盲孔来埋设,缺点是难以定制设计,拆换时易碎、断。

电路设计中不可缺少保险、空气开关等保险措施,操作地由要保持干净整洁,绝缘良好,操作中勤于检查电气故障,防止不必要的危险。

2.2 加热管的安装钻孔

从 传热角度上理解,加热管的安装要与模具表面尽可能贴合,以利于加热管的热量尽快传递到模具上。而实际上加热管与模具并没有多大接触面积,传热的本质是辐 射,传导是次要的。因此大部分用于模具安装的加热管表面都涂有增强红外辐射的涂层,同时也采用限制设计功率(10瓦特/厘米)的办法以增长加热管的使用寿 命。

因此在加工加热管孔时,尤其是长加热管孔的加工没必要设计太小的配合间隙,有效的设计方法是在孔的两端尽可能能与加热管严密配合,可以采用填塞、封堵或设计挡片等办法。这种做法可以有效减小加热管的散热面积以及辐射热量的损失。

2.3 加热管的埋放

埋放的加热管,最好采用与管内介质相同的氧化镁粉进行充填,以降低加热管表面的热负荷,这种方法可以减少管的表面氧化,有效延长管的使用寿命。有条件的话,加热管的安装孔也最好灌入的氧化镁粉。

2.4 模具保温方法

加强模具的保温措施可以减少模具的热损失,可使模具在较短的时间内达到预定的生产温度,减少能源浪费。每个工程技术人员对这个问题都有一套独特的解决办法,我只谈谈我的经验。

2.4.1 加热板的保温措施

加 热板保温通常采用石棉板或石棉布保温,但石棉布不易摆放平整,对压板的平行度保证也有定的影响。石棉板的种类很多,最常见的是橡胶石棉板,但这种石棉板却 不对以用于密封隔热用的材料,具有一定的可压级胜,同时在高温时会释放出一种十分难闻的气味,影响操作环境及操作人的身体健康。

加热板的保温宜采用石棉纸板,常见的规格是1000x1000,3-5mm厚,板体较为规整,平行度较好,可压缩性比较平均,高温下无异味产生。

2.4.2 模具的保温措施

模 具的保温措施很多,可用石棉布或玻璃布包裹氢氧化铝保温棉进行保温。现在市场上还有一种保温涂料是目前用作模具保温的理想材料,它由中长纤维、浆料及一种 保温泡沫材料混合而成,粘性适中,易于涂抹。这种材料常用作化工、采暖管道的保温层材料,略含碱性(易腐蚀模具)。经在150℃条件下使用没发现有烧焦、 熔化、气味等负面影响。同时材料很轻,可塑性较强,容易形成较为美观的模具表面。

2,5 模具的冷却方法

水冷却是大多数模具采用的冷却方式,但也有其缺点;要求管道密封性要好,上下水管路必须通畅,对水资源的浪费较大。当冷却温度超过100℃时,易产生蒸汽爆炸。优点是热容较大,可实现快速降温。

风冷却是一种比较理想的冷却方法,和水冷正相反,它不需要严密的管道密封,不存在资源浪费,可以冷却温度高于100℃的模具,可以通过气体的流量来确定冷却的速度,并且来源简洁方便,有一定规模的生产车间都能取得比较方便的气源。

3 模具的装夹

模 具的装夹结构与模具的加热、保温与冷却系统密切相关,同时为模具的更换、装卸提供一定的方便特性。多数设计者为图方便,只简单地将模具上打几个安装孔用以 固定。例是多数的压模都不单独设计加热装置,而是在压机上下压板上安装加热板以简化中小型模具的加工。模具结构中就只剩下构成型腔主体结构的模块。这时模 具可以采用注塑模具的固定办法——用压板将模具固定在上下模板上(见图1)。在加热板模具上设计好固定压板的空间即可。这种设计不仅可以用于移动式压模, 也可用于带有简单项出机构的压模。仅需要在加热板的设计中才考虑到顶杆的位置与加热管不相冲突即可。也可以利用一种模具的模架对多个模具进行通用性改造, 以简化模具制造成本。

如果供具较高,单纯的加热板加热已经不能满足均匀加热的需要,这时需要在模具上安装辅助加热系统,可以山加热片、加热管及烙铁芯构成。

对 于结构简单、尺寸较小的模具,采用加热板加热会造成大过的热量损失,在模具尸设计简单的加热系统就能够满足要求。需要注意的是在模具和压机固定板之间要添 加隔热物(通常来采用石棉纸板)来保温,同时需要注意电源线的排布整齐和电偶孔的位置。这种设);由于热容较小,特别适用于需要反复加热冷却或快速加热冷 却的小型模具。

4 结语

本文是实际工程应用中的总结,经实践文中涉及的多种技巧和办法可行。


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Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS DIN Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolNAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end milldisc milling cutter,Aerospace cutting toolhss drillФрезерыCarbide drillHigh speed steelMilling cutterCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden FingerPCD V-CutterPCD Wood toolsPCD Cutting toolsPCD Circular Saw BladePVDD End Millsdiamond tool Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) ‘FreseElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN or JIS toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

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弊社は専門なエンドミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ

豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は:

(1)精密HSSエンドミルのR&D

(2)Carbide Cutting tools設計

(3)鎢鋼エンドミル設計

(4)航空エンドミル設計

(5)超高硬度エンドミル

(6)ダイヤモンドエンドミル

(7)医療用品エンドミル設計

(8)自動車部品&材料加工向けエンドミル設計

弊社の製品の供給調達機能は:

(1)生活産業~ハイテク工業までのエンドミル設計

(2)ミクロエンドミル~大型エンドミル供給

(3)小Lot生産~大量発注対応供給

(4)オートメーション整備調達

(5)スポット対応~流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

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想 象一下,有这么一个破坏者,它能以各种不同的方式,在你不经意甚至充分准备的情况下随时潜入到你身边。它的唯一目的就是从每个从事模具制造的人手里盗取 时间、金钱及生产效率。那么这个破坏者究竟是谁?谁会做这种事情呢?它就是腐蚀。了解电蚀产生的常见原因,也许将来能使你节省模具修复和返工的成本。

如果制模商和模具精修商没有了腐蚀的问题,那么电镀厂家可能会无所事事。如果给你的制件涂一层保护层的话,给你带来的益处绝对要比防腐多,如光滑性和脱模性的增强。但是,由于许多问题产生于腐蚀并且还会损害你的工具,所以你应该首先关注防腐。

腐蚀有各种不同形式。大多数人都知道孔蚀,也就是在金属表面形成小坑而出现问题。另一种腐蚀类型就是全面侵蚀,比如,铁暴露在空气和水中时生锈;银暴露在空气中失去光泽。还有一种腐蚀叫应力腐蚀,是拉伸应力与腐蚀环境相结合的产物。

何谓电蚀

常 被制模业忽视的一种腐蚀叫电蚀,通常被人们误当作电解作用。电蚀指的是两种不同的金属在一种腐蚀性电解液中耦合时所产生的损害。出现这种情况时,反应中惰 性(不太能抵抗这种腐蚀)差的金属变为阳极(正极),它此时腐蚀的速度要比金属平时腐蚀的速度快得多;而惰性好的金属变成阴极(负极),它此时腐蚀的速度 要比金属平时腐蚀的速度慢得多。

仔细想想下列各种条件,考虑一下电池的工作原理。通常情况下,多数电池具备下列三个条件才能获得预期的反应:

● 一个正极电棒,当电池放电时用来获得来自外部电路的电荷。对于电蚀而言,这指的是两种金属中惰性较好的金属。
● 一个负极电棒,当电池放电时用来向外部电路释放电荷。这指的是惰性较差的金属或阴极。
● 一种电解液,为电荷在正极电棒与负极电棒之间游动提供一种机理。这可以是电镀中的水溶液、或者应用的塑料、或者所有其他物质。即便是空气中的水分也能在反应中起到催化剂的作用。

一旦这三种因素同时存在,电池就会释放能量,这全部是电蚀作用的结果。当这种反应发生在电池以外时,比如发生在模具厂,电蚀所产生的能量出现在两种不同金属间,并将其中惰性较差的一种金属腐蚀掉。

发生原理

当 一个制件开始腐蚀的速度比你预料的还要快、不能与你的工作很好配合时,你可能会思考这个问题。电蚀发生的可能原因有多个。金属的惰性需要考虑,因此排除故 障的最佳起点便是基质金属。如果你长时间使用一种模具,并且经过多次加工、再加工,这时你使用的可能不止一种金属——很像是在生产一种电池。另一点需要考 虑的是处理工具时所用的电镀槽的纯度。假如你将一个铝质制件置入一个电镀槽中,而槽中漂浮着处理上个工件时遗留的一些铜碎料,其中一些碎料被电镀在要处理 的工件上。一旦发生了这种事情,如果待处理工件的惰性不如铜的话,工件便会开始腐蚀。之所以会这样是因为电解液中出现了两种不同的金属。在这样的环境下, 铜碎料和金属制件便会通过电镀液发生电蚀。

制件没做电镀保护处理是发生电蚀的另一个原因。铝材的惰性性能极差,因此铝腐蚀的速度极快。将 镍基镀层涂刷在制件上可能是防止制件电蚀的必要步骤。这也许对所有情况未必都有效,但是如果制件与另外一种惰性较好的金属接触,而且又暴露于水或另一种电 解液中时,镀层对于保护制件免遭电蚀被证明是很有益处的。

如何预防

首先,要确保自己对电蚀应有所了解。避免电蚀最常用的 一个方法叫牺牲阳极法,其逻辑原理是:假定你正用镍溶液电镀一件铝制品。如果那件铝材制件有缺陷的话,比如坑,就会有一种可能性:电镀过程中,溶液或水分 子将会留在要处理的制件缺陷内。水分子最终将成为生成电池所需的电解液。铝材的惰性比镍材差,所以在电镀过程中被用于防腐和延长制件的使用寿命,但实际中 却加快了腐蚀、缩短了制件的寿命。解决方法是使用牺牲阳极法。

为了防止电蚀的发生,甚至是有缺陷的铝材也不会发生电蚀,你应将一种惰性比铝和镍都差的金属放入电解液中,用来牺牲本该传给铝的电荷,承受过程中所发生的腐蚀反应。这并非适用于所有的场合,但是一旦适用,实践证明这种方法非常有益。

模 具从电镀槽里取出后所发生的电蚀是最常见的腐蚀之一。例如,将铝制品置入一种镍电镀液里。该铝件仍有一些小坑并且没做表面重整处理。铝和镍这两种显然不同 的金属被绑在了一起。然而在铝件坑凹处所沉淀的镍要比铝件其它地方沉淀的镍少,因此坑凹处就暴露给了镍,现在只差一种电解液就会发生电蚀了。

当 然了,你可以在空气里大量自由漂浮的氧气中找到这种电解液。空气中的冷凝液与两种不同的金属耦合就可以完成这个等式,创造一个电池,这样的话腐蚀过程已经 开始了。氧气介入到混合物中,腐蚀扩散的程度及速度要比先前例子中的腐蚀大得多。采用下述两种方法中的任何一种可以避免电镀过程中的这种反应:

严格检查模具上的任何小坑和表面缺陷,在对其进行电镀处理之前先做相应的表面处理;
为确保防止腐蚀,要在模具表面上涂一层至少0.0005in厚的镍层。这个最小厚度的镍层,无论是对完好无缺的模件还是对于可能有坑或者其他缺陷的模件来说都是很有必要的。

几点建议

电蚀是模具和制模工业生产和发展道路上的拦路虎。最难之处在于当大多数人发现它时,模件返工已经不可避免了。任何有关人员都有责任了解电蚀究竟是怎么回事,并在出现腐蚀迹象的时候予以重视。在试图防止电蚀时要谨记以下几点:

● 避免接触电镀桌上的另一种不同的金属;
● 电镀槽中的电镀液要过滤洁净;
● 观察制件上是否有可能暴露原材质的瑕疵或缺陷;
● 不要等到已无法挽救时再研究腐蚀是什么。要切记安全永远比后悔好。


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对 小型圆形刀具进行正确的表面处理可以提高刀具寿命,减少加工循环时间,提升加工表面质量。但是,根 据加工需要正确选择刀具涂层有可能是一件令人困惑和费劲的工作。每一种涂层在切削加工中都既有优势又有缺点,如果选用了不恰当的涂层,有可能导致刀具寿命 低于未涂层刀具,有时甚至会引出比涂层以前更多的问题。

目前已有许多种刀具涂层可供选择,包括PVD涂层、CVD涂层以及交替涂覆 PVD和CVD的复合涂层等,从刀具制造商或涂层供应商那里可以很容易地 获得这些涂层。本文将介绍一些刀具涂层共有的属性以及一些常用的PVD、CVD涂层选择方案。在确定选用何种涂层对于切削加工最为有益时,涂层的每一种特 性都起着十分重要的作用。

1.涂层的特性

(1)硬度

涂层带来的高表面硬度是提高刀具寿命的最佳 方式之一。一般而言,材料或表面的硬度越高,刀具的寿命越长。氮碳化钛(TiCN)涂层比氮化钛 (TiN)涂层具有更高的硬度。由于增加了含碳量,使TiCN涂层的硬度提高了33%,其硬度变化范围约为Hv3000~4000(取决于制造商)。表面 硬度高达Hv9000的CVD金刚石涂层在刀具上的应用已较为成熟,与PVD涂层刀具相比,CVD金刚石涂层刀具的寿命提高了10~20倍。金刚石涂层的 高硬度和切削速度可比未涂层刀具提高2~3倍的能力使其成为非铁族材料切削加工的不错选择。

(2)耐磨性

耐磨性是指涂层抵抗磨损的能力。虽然某些工件材料本身硬度可能并不太高,但在生产过程中添加的元素和采用的工艺可能会引起刀具切削刃崩裂或磨钝。

(3)表面润滑性

高 摩擦系数会增加切削热,导致涂层寿命缩短甚至失效。而降低摩擦系数可以大大延长刀具寿命。细腻光滑或纹理规则的涂层表面有助于降低切削热,因为光 滑的表面可使切屑迅速滑离前刀面而减少热量的产生。与未涂层刀具相比,表面润滑性更好的涂层刀具还能以更高的切削速度进行加工,从而进一步避免与工件材料 发生高温熔焊。

(4)氧化温度

氧化温度是指涂层开始分解时的温度值。氧化温度值越高,对在高温条件下的切削加工越 有利。虽然TiAlN涂层的常温硬度也许低于TiCN涂层,但事 实证明它在高温加工中要比TiCN有效得多。TiAlN涂层在高温下仍能保持其硬度的原因在于可在刀具与切屑之间形成一层氧化铝,氧化铝层可将热量从刀具 传入工件或切屑。与高速钢刀具相比,硬质合金刀具的切削速度通常更高,这就使TiAlN成为硬质合金刀具的首选涂层,硬质合金钻头和立铣刀通常采用这种 PVD TiAlN涂层。

(5)抗粘结性

涂层的抗粘结性可防止或减轻刀具与被加工材料发生化学反应,避免工件材料 沉积在刀具上。在加工非铁族金属(如铝、黄铜等)时,刀具上经常会产生积屑 瘤(BUE),从而造成刀具崩刃或工件尺寸超差。一旦被加工材料开始粘附在刀具上,粘附就会不断扩大。例如,用成型丝锥加工铝质工件时,加工完每个孔后丝 锥上粘附的铝都会增加,以至最后使得丝锥直径变得过大,造成工件尺寸超差报废。具有良好抗粘结性的涂层甚至在冷却液性能不良或浓度不足的加工场合也能起到 很好的作用。

2.常用的涂层

(1)氮化钛涂层(TiN)

TiN是一种通用型PVD涂层,可以提高刀具硬度并具有较高的氧化温度。该涂层用于高速钢切削刀具或成形工具可获得很不错的加工效果。

(2)氮碳化钛涂层(TiCN)

TiCN涂层中添加的碳元素可提高刀具硬度并获得更好的表面润滑性,是高速钢刀具的理想涂层。

(3)氮铝钛或氮钛铝涂层(TiAlN/AlTiN)

TiAlN/AlTiN 涂层中形成的氧化铝层可以有效提高刀具的高温加工寿命。主要用于干式或半干式切削加工的硬质合金刀具可选用该涂层。根据涂层 中所含铝和钛的比例不同,AlTiN涂层可提供比TiAlN涂层更高的表面硬度,因此它是高速加工领域又一个可行的涂层选择。

(4)氮化铬涂层(CrN)

CrN涂层良好的抗粘结性使其在容易产生积屑瘤的加工中成为首选涂层。涂覆了这种几乎无形的涂层后,高速钢刀具或硬质合金刀具和成形工具的加工性能将会大大改善。

(5)金刚石涂层(Diamond)

CVD 金刚石涂层可为非铁金属材料加工刀具提供最佳性能,是加工石墨、金属基复合材料(MMC)、高硅铝合金及许多其它高磨蚀材料的理想涂层(注 意:纯金刚石涂层刀具不能用于加工钢件,因为加工钢件时会产生大量切削热,并导致发生化学反应,使涂层与刀具之间的粘附层遭到破坏)。

适用于硬铣、攻丝和钻削加工的涂层各不相同,分别有其特定的使用场合。此外,还可以采用多层涂层,此类涂层在表层与刀具基体之间还嵌入了其它涂层,可以进一步提高刀具的使用寿命。

3.涂层的成功应用

实现涂层的高性价比应用可能取决于许多因素,但对于每种特定的加工应用而言,通常只有一种或几种可行的涂层选择。涂层及其特性的选择是否正确可能就意味着加工性能明显提高与几乎没有改善之间的区别。切削深度、切削速度和冷却液都可能对刀具涂层的应用效果产生影响。

由于在一种工件材料的加工中存在着许多变量,因此确定选用何种涂层的最好方法之一就是通过试切。涂层供应商们正在不断开发更多的新涂层,以进一步提高涂层的耐高温、耐摩擦和耐磨损性能。与涂层(刀具)制造商一起验证最新、最好的刀具涂层在加工中的应用总是一件好事。


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潘晓华 朱祖昌
(艾福表面处理技术(上海)有限公司,上海工程技术大学)

摘要:
应用钢的强韧化设计和金属学原理的相关理论,本文相当详尽地分析了H13钢的化学成分及其对钢的组织结构和性能的影响,同时阐明了近年来国内外对H13钢成分的改进和发展方面的工作,旨在促进人们能更进一步开展开发、制造和处理H13钢的研究。

关键词:H13钢,化学成分,显微组织,工具钢设计

On the Chemical Composition of H13 Hot Work Tool Steel and It’s Development
PAN Xiaohua, ZHU Zuchang

Astract:
In this paper the authors apply relative theories of alloy steel design for strengthening and toughening and principles of physical metallurgy to the analyses in some detail of the chemical compositions of H13 hot work tool steel and the effects of the ones upon the microstructures and properties. In the next place we explain the improvement and development on the chemical composition in recent years. The purpose is in order to better prompt an investigation into the development, manufacture as well as heat treatment of H13 steel.

Keyword: h13 steel, chemical composition, microstructure, tool steel design

1. 前言

热作模具钢要求材料具有高的淬透性、高的高温强度、高的耐磨性、高的韧度、高的抗热裂能力和高的耐熔损性能等。在美国,热作模具钢分为三种:铬热作模具 钢、钨热作模具钢和钼热作模具钢,都冠以H字母,分别表示为H10~H19、H21~H26和H42、H43等。其中前两种钢的含碳量在 (0.30~0.50)﹪范围,后种钢的含碳量在(0.50~0.70)﹪范围内,三种钢的Cr、W、Mo和V合金元素的总含量在(6~25)﹪范围。

H13钢是使用最广泛和最具代表性的热作模具钢种,它的主要特性是[1]:(1)具有高的淬透性和高的韧性;(2)优良的抗热裂能力,在工作场合可予以 水冷;(3)具有中等耐磨损能力,还可以采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度,但要略为降低抗热裂能力;(4)因其含碳量较低,回火中二次硬化能力较差; (5)在较高温度下具有抗软化能力,但使用温度高于540℃(1000℉)硬度出现迅速下降(即能耐的工作温度为540℃);(6)热处理的变形小; (7)中等和高的切削加工性;(8)中等抗脱碳能力。更为令人注意的是,它还可用于制作航空工业上的重要构件。

航空及宇航工业发展要 求其构件采用具有高强度、高韧度和高屈强比的材料,人们已经知道[2],钢铁材料要能与钛合金相竞争,其拉伸强度必须达到1600~1700MPa,其断 裂韧度KIC≥125MPa√m 的水平。对飞行器,随飞行速度与音速的比值(称为马赫数,Ma,)的增加,要求构件能承受500℃或更高温度的能力,为此须采用具有二次硬化能力的钢材。 人们正是从热作模具钢受到启发,将之作为一种超高强度钢加以应用和开展相当类型的超高强度钢的研究。

本文将结合钢的强韧化理论和金属学原理来对H13钢的化学成分进行分析,并阐明目前在国际上其发展的概況。由于篇幅所限,关于本文中涉及的更详尽技術资料可以登陆我们公司网站 www.hefchina.com.cn 搜索。

2. H13钢的化学成分的分析

H13钢是C-Cr-Mo-Si-V型钢,在世界上的应 用极其普遍,同时各国许多学者对它进行了广泛的研究,并在探究化学成分的改进。钢的应用广泛和具有优良的特性,主要由钢的化学成分决定的。当然钢中杂质元 素必须降低,有资料表明,当Rm在1550MPa时,材料含硫量由0.005%降到0.003%,会使冲击韧度提高约13 J[2]。十分明显,NADCA 207-2003标准就规定:优级(premium)H13钢含硫量小于0.005%,而超级(superior)的应小于0.003%S和0.015%P。下面对H13钢的成分加以分析。

2.1 碳:美国AISI H13,UNS T20813,ASTM(最新版)的H13和FED QQ-T-570的H13钢的含碳量都规定为(0.32~0.45)%,是所有H13钢中含碳量范围最宽的。德國X40CrMoV5-1和1.2344的 含碳量为(0.37~0.43)%,含碳量范围较窄,德國DIN17350中还有X38CrMoV5-1的含碳量为(0.36~0.42)%[3]。 日本SKD 61的含碳量为(0.32~0.42)%[3,4]。我国GB/T 1299和YB/T 094中4Cr5MoSiV1和SM 4Cr5MoSiV1的含碳量为(0.32~0.42)%和(0.32~0.45)%,分别与SKD61和AISI H13相同。特别要指出的是:北美压铸协会NADCA 207-90[5]、207-97[6]和207-2003[7]标准中对H13钢的含碳量都规定为(0.37~0.42)%。

钢中含碳量决定淬火钢的基体硬度,按钢中含碳量与淬火钢硬度的关系曲线可以知道,H13钢的淬火硬度在55HRC左右[8]。 对工具钢而言,钢中的碳一部分进入钢的基体中引起固溶强化。另外一部分碳将和合金元素中的碳化物形成元素结合成合金碳化物。对热作模具钢,这种合金碳化物 除少量残留的以外,还要求它在回火过程中在淬火马氏体基体上弥散析出产生两次硬化现象。从而由均匀分布的残留合金碳化合物和回火马氏体的组织来决定热作模 具钢的性能。由此可见,钢中的含C量不能太低。

含5%Cr的H13钢应具有高的韧度,故其含C量应保持在形成少量合金C化物的水平上。Woodyatt 和Krauss[9]指出在870℃的Fe-Cr-C三元相图上,H13钢的位置在奥氏体A和(A+M3C+M7C3)三相区的交界位置处较好。相应的含C量约0.4%(见图1)[9]。 图上还标出增加C或Cr量使M7C3量增多,具有更高耐磨性能的A2和D2钢以作比较。另外重要的是,保持相对较低的含C量是使钢的Ms点取于相对较高的 温度水平(H13钢的Ms一般资料介绍为340℃左右),使该钢在淬冷至室温时获得以马氏体为主加少量残余A和残留均匀分布的合金C化物组织,并经回火后 获得均匀的回火马氏体组织。避免使过多残余奥氏体在工作温度下发生轉变影响工件的工作性能或变形。这些少量残余奥氏体在淬火以后的两次或三次回火过程中应 予以转变完全[2]。这儿顺便指出,H13钢淬火后得到的马氏体组织为板条M+少量片状M+少量残余A。经回火后在板条状M上析出的很细的合金碳化物的照片可见图2[9],国内学者也作了一定工作[14]


图1 Fe-Cr-C系870℃水平截面部分相图

图2 H13钢淬火回火的TEM组织



众所周知,钢中增加碳含量将提高钢的强度,对热作模具钢而言,会使高温强度、热态硬度和耐磨损性提高,但会导致其韧度的降低。 学者在工具钢产品手册文献[11]中将各类H型钢的性能比较很明显证明了这个观点。通常认为导致钢塑性和韧度降低的含碳量界限为0.4%。为此要求人们在 钢合金化设计时遵循下述原则:在保持强度前提下要尽可能降低钢的含碳量,有资料已提出:在钢抗拉强度达1550MPa以上时,含C量在0.3%-0.4% 为宜[2]。H13钢的强度Rm,有文献介绍为1503.1MPa(46HRC时)和1937.5MPa(51HRC时)。

查阅FORD和GM公司资料[12,13]推荐的TQ-1、Dievar和ADC3等钢中的含C量都为0.39%和0.38%等,相应的韧度指标等列于表1,其理由可由此管窥所及。

对要求更高强度的热作模具钢,采用的方法是在H13钢成分的基础上提高Mo含量或提高含碳量,这将在后面还会论及,当然韧度和塑性的略为降低是可以预料的。

表1 FORD、 GM公司推荐的部分H13钢

2.2 铬: 铬是合金工具钢中最普遍含有的和价廉的合金元素。在美国H型热作模具钢中含Cr量在2%~12%范围。在我国合金工具钢(GB/T1299)的37个钢号 中,除8CrSi和9Mn2V外都含有Cr。铬对钢的耐磨损性、高温强度、热态硬度、韧度和淬透性都有有利的影响,同时它溶入基体中会显著改善钢的耐蚀性 能,在H13钢中含Cr和Si会使氧化膜致密来提高钢的抗氧化性。再则以Cr对0.3C-1Mn钢回火性能的作用来分析,加入﹤6% Cr对提高钢回火抗力是有利的,但未能构成二次硬化;当含Cr﹥6%的钢淬火后在550℃回火会出现二次硬化效应。人们对热作钢模具钢一般选5%铬的加入 量。

工具钢中的铬一部分溶入钢中起固溶强化作用,另一部分与碳结合,按含铬量高低以(FeCr)3C、(FeCr)7C3和M23C6形式存在,从 而来影响钢的性能。另外还要考虑合金元素的交互作用影响,如当钢中含铬、钼和钒时,Cr>3%[14]< /sup>时,Cr能阻止V4C3的生成和推迟Mo2C的共格析出,V4C3和Mo2C是提高钢材的高温强度和抗回火性的强化相<>[14],这种交互作用提高该钢耐热变形性能。

铬溶入钢奥氏体中增加钢的淬透性。Cr﹑Mn﹑Mo﹑Si﹑Ni都与Cr一样是增加钢淬透性的合金元素。人们习惯用淬透性因子加以表征,一般国 内现有资料[15]还只应用Grossmann等的资料,后来Moser和Legat[16,22]的更进一步工作提出由含C量和奥氏体晶粒度决定基本淬 透性直径Dic和合金元素含量确定的淬透性因子(示于图3中)来计算合金钢的理想临界直径Di,也可从下式作近似计算:
Di=Dic×2.21Mn×1.40Si×2.13Cr×3.275Mo×1.47Ni (1)
(1)式中各合金元素以质量百分数表示。由该式,人们对Cr﹑Mn﹑Mo﹑Si和Ni元素影响钢淬透性有相当明确的半定量了解。


图3 钢中常用合金元素的淬透性因子

Cr对钢共析点的影响,它和Mn大致相似,在约5%的含铬量时,共析点的含C量降到0.5%左右。另外Si﹑W﹑Mo﹑V﹑Ti的加入更显著降低共析点含 C量。为此可以知道:热作模具钢和高速钢一样属于过共析钢。共析含C量的降低,将增加奥氏体化后组织中和最后组织中的合金碳化物含量。

钢中合金C化物的行为与其自身的稳定性有关,实际上,合金C化物的结构、稳定性与相应C化物形成元素的d电子壳层和S电子壳层的电子欠缺程度相关 [17]。随着电子欠缺程度下降,金属原子半径随之减小,碳和金属元素的原子半径比rc/rm增加,合金C化物由间隙相向间隙化合物变化,C化物的稳定性 减弱,其相应熔化温度和在A中溶解温度降低,其生成自由能的绝对值减小,相应的硬度值下降。具有面心立方点阵的VC碳化物,稳定性高,约在 900~950℃温度开始溶解,在1100℃以上开始大量溶解(溶解终结温度为1413℃)[17];它在500~700℃回火过程中析出,不易聚集长 大,能作为钢中强化相。中等碳化物形成元素W 、Mo形成的M2C和MC 碳化物具有密排和简单六方点阵,它们的稳定性较差些,亦具较高的硬度、熔点和溶解温度,仍可作为在500~650℃范围使用钢的强化相。M23C6(如 Cr23C6等)具有复杂立方点阵,稳定性更差,结合强度较弱,熔点和溶解温度较低(在1090℃溶入A中),只有在少数耐热钢中经综合合金化后才有较高 稳定性(如(CrFeMoW)23C6,可作为强化相。具有复杂六方结构的M7C3(如Cr7C3、 Fe4Cr3C3或Fe2Cr5C3)的稳定性更差,它和Fe3C类碳化物一样很易溶解和析出,具有较大的聚集长大速度,一般不能作为高温强化相 [17]。

我们仍从Fe-Cr-C三元相图可以简便了解H13钢中的合金碳化物相。按Fe-Cr-C系700℃[18~20]和870℃[9]三元等温 截面的相图,对含0.4%C钢中,随Cr量增加会出现(FeCr)3C(M3C)和(CrFe)7C3(M7C3)型合金碳化物。注意在870℃图上,只 有含Cr量大于11%才会出现M23C6)。另外根据Fe-Cr-C三元系在5%Cr时的垂直截面,对含0.40%C的钢在退火状态下为α相(约固溶1% Cr)和(CrFe)7C3合金C化物。当加热至791℃以上形成奥氏体A和进入(α+A+M7C3)三相区,在795℃左右进入(A+M7C3)两相 区,约在970℃时,(CrFe)7C3消失,进入单相A区。当基体含C量﹤0.33%时,在793℃左右才存在(M7C3+M23C6和A)的三相区, 在796℃进入(A+M7C3)区(0.30%C时),以后一直保持到液相。钢中残留的M7C3有阻止A晶粒长大的作用。Nilson提出,对1.5%C -13%Cr的成分合金,欠稳定(CrFe)23C6不形成[20]。当然,单以Fe-Cr-C三元系分析会有一些偏差,要考虑加入合金元素的影响。

提醒注意:国内有些作者对于这点的看法尚有不足[21]。

对H13改进型热作模具钢,含Cr成分有两种范围:低Si高Mo的 Cr5.0%型和Cr2.6%型,下面还会论述。

顺便提一下,较高含铬的钢淬火并在550~450℃回火后慢冷会具有第二类回火脆性,所以对回火后的冷却要予以充分注意。

2.3 Mn:几乎所有商业用钢都含一定数量的Mn。钢中含有Mn可以改变钢在凝固时所形成的氧化物的性质和形状。同时它与S有较大的亲合力,可以避免在晶界上形 成低熔点的硫化物FeS,而以具有一定塑性的MnS存在,从而消除硫的有害影响,改善钢的热加工性能[18]。在美国热作模具钢中H21~26和 H41~43的含锰量均在(0.15~0.40)%范围内,H10~19的含锰量高于该范围。

Mn具有固溶强化作用,从而提高铁素体和奥氏体的强度和硬度,虽然其固溶强化效果不及碳、磷和硅,但其对钢的延展性几乎没有影响。在铁素体-珠光体型钢中Mn是唯一可使屈服强度增加又使冷脆转变温度变化最小的合金元素。

锰是弱碳化物形成元素,它可溶入渗碳体中形成合金渗碳体(Fe,Mn)3C,其形成可降低系统的自由能,即取于更稳定状态(注意Fe3C中的Fe可全部为Mn所取代,而Cr只可在Fe3C中固溶18%~20%(原子分数))。

锰溶入奥氏体中能强烈增加钢的淬透性,同时强烈减低钢的Ms点。Andrewn[9]提出的Ms(℃)公式(适用于~0.6%C,~4.9%Mn,~5%Cr,~5%Ni和~5.4%Mo钢)为:
Ms(℃)=539-423C-30.4Mn-12.1Cr-17.7Ni-7.5Mo (2)

关于淬透性的提高,已在前节作了说明。降低Ms点和增加淬火钢中的残余奥氏体量相联系,从而 为设计微变形钢提供途徑。有报道,高精度冷作模具钢CrMn2SiWMoV中Mn的量为(2.10~2.40)%。

Mn加入钢中使Ac1、Ac3、Ar1和Ar3降低,这与细化铁素体和珠光体相联系,又会减薄碳化物片, 对F-P型钢的强化起积极作用。同时有资料介绍Mn和Ni类似有提高钢的韧度的作用。

H13型二次硬化型模具钢,其含Mn量在(0.20~0.60)%范围。对改进型热作模具钢(如QRO90 super,Super Me和HOTVAR)含Mn在0.75%,处于较高的水平,与低Si高Mo型H13型钢Mn含量在(0.40~0.55)%范围(如ASSAB公司的 Dievar钢)成明显对照。

2.4 Si: 硅是一个对铁素体进行置换固溶强化非常有效的元素,仅次于磷,但同时在一定程度上降低钢的韧度和塑性。一般都将Si限制在钢脱氧需要的范围内。如果将Si作为合金元素加入钢中,其量一般≮0.40%。

置换固溶强化一般引起铁的球面对称畸变,它能与刃形位错产生弹性交互作用,一般不与螺形位错产生交互作用而阻止其运动。这样它与C、N原子的间隙固溶强化相比属于弱强化。人们已经知道:置换固溶的抗拉强度增值ΔRm为[17]:
ΔRm = K×(X)n (3)
式中 X为溶质原子的质量百分数,n为系数,一般n≈0.75,K为强化系数,它反映合金元素的强化能力,对Si Ksi=75850 MPa;而KMn=48260MPa;KMo=61190MPa。

Si的固溶使铁素体基体的点阵常数变小,其原子半径0.118nm,α-Fe为0.126nm,由此可见,使点阵常数缩小的固溶合金元素具有较有效的强化作用。

Si也为提高回火抗力的有效元素。Si降低碳在铁素体中的扩散速度,使回火时析出的碳化物不易聚集,增加回火稳定性。另外,Si虽然不推迟ε 碳化物的生成,但它可固溶于ε碳化物,并提高其稳定性,延迟ε→θ转变。第一类回火脆性与ε→θ转变和沿马氏体条间界分布形成连续薄膜有关,延迟ε→θ转 变便意味着提高第一类回火脆性发生温度或抬高回火温度-硬度曲线,可使回火马氏体的ε碳化物与基体保持共格和均勻分布,使回火马氏体保持有良好的强韧性配 合[17]。有资料表明,含1%Si相应可提高回火温度30~50℃,对0.45C-5Cr-2Mn钢,Si量从0.07%提高至1.0%可在 (550~650)℃回火时获得较高硬度。但是,Si加入量过多,会使碳化物聚集的过时效速度增大,以至于难以控制,这样,其加入量限制在0.75%是比 较合适的。

另外,Si易使钢呈现带状组织,使钢的横向性能比纵向性能差,也使钢的脆性转折温度升高;Si还具有促进钢的脱碳敏感性;但Si有利于高温抗氧化性的提高。

美国H型热作模具钢中H21~26和H41~43以及H19的Si含量最大为0.40%或略高,而H10~14钢的含Si量为(0.80~1.25)%,属含较高Si量的钢。

2.5 Mo:Mo溶于Fe中也具固溶强化的作用,Mo溶解于A中能提高钢的淬透性,这在前面已有论述。

这儿应明确指出,Mo明显推迟珠光体转变,但对贝氏体转变的影响不大,具体表现为:在钢中只要加入0.25~1.0%的Mo量,便足以使珠光体转变和贝氏体转变的区域分开,(Cr﹥ 2%和 V﹥ 0.5%也有相类似的作用)。

Mo是作为使钢具有二次硬化的主要合金元素加入的,现在普遍认为,这是由于在回火时马氏体中析出Mo2C造成。Mo可与C形成Mo2C和MoC 合金碳化物,还可随回火温度升高转变为M6C。具有密排六方点阵的Mo2C在马氏体板条内,亚晶界上以平行的细针状(二维为层片状)析出,显然,这种析出 必须按单独形核机制(separate nucleation)。TEM研究指出,析出的位向关系为:(1102)Mo2C∥(010)α,[1101]Mo2C∥[100]α,[1120] Mo2C∥[001]α 。Mo2C和基体共格,从而导致二次硬化。Honeycombe认为,Mo2C形成初期是Mo和C原子沿马氏体的﹛100﹜面偏聚,形成象Al-Cu合金 时效时出现的G-P区相似的组织[2]。钢中加入W和V形成W2C,VC的合金碳化物,也會具有二次硬化作用。另外再加入Cr和Co可以强化二次硬化效 应。但要注意,为使钢中W和V的碳化物溶解进入A中,需要采用较高的奥氏体化温度,易引起奥氏体晶粒粗化而带来不良影响。所以常以优选Mo为最佳的二次硬 化合金化元素。一般为了产生二次硬化效应,要求Mo的加入量不低于1.0%,加入3%Mo时可取得接近极值的效果。当加入量为2.0%~2.5%时,可获 得最合经济和有效的效果[17]。Mo具有比Cr更强烈的碳化物形成倾向,在5%Cr的热作模具钢中,Mo2C先于Cr7C3形成。前已述,M7C3不能 作为二次硬化的高温强化相,而且它在回火马氏体中的形成是以原位析出(in-situ)机制,不会发生弥散析出。为此,Mo的二次硬化的硬化强度和其最大 硬化强度对应的温度皆高于Cr的相应值,同时,Mo2C的过时效速度亦较低(即不易聚集长大)。这三个条件是衡量二次硬化有效性的三个主要指标。

Mo会提高钢的脱碳氧化敏感性,一般认为含3% Mo是使钢发生脱碳敏感的临界加入量。

对含(2~3)% Mo的钢,为了提高钢的淬透性,常常还得加入(1~2)%的铬。

2.6 V:V是置换固溶强化铁素体和形成奥氏体圈的元素。它和C,N的亲和力强。人们已知过渡族金属与C的亲和力因为其d电子壳层电子未填满,碳原子将其价电子 填入过渡族金属d电子壳层。对VC,rc/rm =0.57( ﹤0.59),形成间隙相化合物,具有FCC点阵结构,但在点阵的正八面体间隙并不都有碳原子,即存在碳原子缺位,这样,碳化钒并不严格按化学式,一般表 示为V4C3(VC0.98~0.75),所以其点阵常数和硬度在一定范围内变化。VC的ΔG298O为‐83.7kJ∕mol[25],熔点为 2830℃,硬度为2400HV,其残留在钢内将有利于耐磨性提高。其全部溶于A的温度为1413℃。

V在工具钢中的主要作用是细化 钢的晶粒和组织,增加钢的回火稳定性和增强二次硬化效应。一般介绍,V加入0.05%可细化晶粒,随加入量增加, 细化效果加强。因为既使温度趋近700℃ ,V的碳化物稳定性仍高,仍能保持细小,所以V是有效阻止A晶粒粗化的元素,也是在高温下服役的钢的重要合金化元素,下文还有论述。

V和Mo,W一样溶入基体中提高 α–Fe的自扩散激活能,另外它偏聚在位错线附近形成气团,与位错产生交互作用阻止其滑移,阻止位错网絡的重新排列形成胞状亚结构,增加马氏体的回复再结 晶抗力,增加回火稳定性。再则,加入0.5%V,依籍V4C3的沉殿亦可产生二次硬化效应,且随V量增加有向高温推移的趋势,硬化强度提高,过时效速度亦 较低,但要使V4C3溶入A中,加热温度要较高,(有介绍对含V的低合金及微合金低碳F-P型钢在950 ℃奥氏体化后正火便能产生有效的沉殿硬化和在1150℃正火显示最佳的沉殿硬化,这点可籍以参考)。需要采用高的奥氏体化温度会引起A晶粒粗化,及钢的缺 口冲击韧度降低,如V在0.5%附近时。在2%Mo钢中加入0.5%V尚不足构成V4C3,而V会固溶于Mo2C。V原子半径为0.135nm(Mo为 0.145nm),不增大点阵错配度,但因为V和C的亲和力大,会提高Mo2C的稳定性,即增加二次硬化的有效性,使二次硬化的峰值温度提高。

V的碳化物形成为小的细片,起始片宽﹤5nm,厚不大于1nm,在550~650℃ 范围析出于F晶粒内的位错线上,产生明显的二次硬化作用,在550℃ 早期沉殿阶段,碳化物与基体共格,在<010>α 和<110>vc之间的错配度仅为3%,位向关系为{100}VC∥{110}α(Baker/Nutting)然而在700℃回火,碳化物 片迅速粗化和开始球化,但马氏体片仍保持着,待700℃长时间回火后才变为等轴状铁素体晶粒[22]。

在钢中加入高于0.5% V可形成稳定V4C3,并引起二次硬化,其峰值温度约为(600~625)℃,(Mo的二次硬化峰值温度约为570℃~580℃),对0.40%C- 2Cr-2Mo-0.5V钢的回火,由于Mo量较高最终会形成M6C(如Fe3Mo3C),M6C为原位形核机制析出,二次硬化作用不明显。

3. H13钢的发展

由上面的分析,人们对0.4%C-5%Cr-1%Mo-1%Si-V的H13钢的化学成分会有较明确的认识,同时也对目前国际上对其成分向低Si高Mo的发展有进一步了解。

日本田部博辅[4]明确指出SKD61(相当于H13钢)的发展的第一阶段是对该钢由常规熔炼方法向真空脱气,炉外精炼和电渣重熔(ESR)发 展,并采用均匀化处理方法来改善钢材内部质量,减少偏析,致在追求H13钢材质和性能的提高;同时在热处理方法上改进来提高工具和模具制品的性能和减少变 形,采用真空高压气淬(如10bar 氮气)和油冷或阶段淬火等防止晶界C化物的析出和发生贝氏体转变以求得韧度的改善。发展的第二阶段是对SKD61钢进行成分改进,其主要是向低Si高Mo 方向发展。低Si化方向最初是从对大型钢块内部偏析大大改善的低Si-VCD炼钢技术受到启发;另一方面高Mo化方向是由德国X40CrMoV5-3 (1.2367)和3Cr型SKD61钢具有优良的高温强度和淬透性来确定的。在这两种技术背景下进行研究开发低Si(<0.25%)高Mo (2~3.5%)的H13改进的热作模具钢。

对于Si量降低的作用有:1)∨形或∧形偏析减轻;2)宏观组织均匀化;3)微观凝固组 织的树枝晶细化;4)减少凝固时凝固界面上的成分过冷;5)共晶碳化物的减少6)奥氏体结晶细化;7)塑性和韧度提高;8)高温疲劳裂纹扩展速度减小; 9)蠕变裂纹扩展速度减低;10)淬火冷却抑制贝氏体转变;11)抗热裂性提高,但带来的不足是切削性能降低,有关改良的方法在继续研究中。

对于高Mo的优点有:1)提高淬透性,抑制晶界碳化物的析出和贝氏体转变;2)提高回火抗力;3)提高高温强度和高温蠕变强度;4)提高抗热裂 能力;5)提高韧度;6)共晶碳化物细化和碳化物分布均匀。关于抑制贝氏体转变有资料报道,对610×203×500mm的H13模块经3bar(约 3atm)氮气气淬后心部和表面的贝氏体量达70%和40%,而对低Si高Mo SKD61钢相应仅有2%和1%。

共晶碳化物的细化和碳化物分布均匀与Mo加入钢中可降低钢的结晶温度以及使钢的凝固温度区间变窄有关,这与W高速钢改成Mo高速钢不出现鱼骨状共晶C化物和锻后可获得满意的碳化物分布很相似。
钢凝固中液相线与固相线之间温度区间的变窄能减小凝固时液固界面上的成分过冷。对合金凝固中的液固相界面前沿处不出现成分过冷的临界温度梯度Gc可用下式表示[23]:
Gc=(-mR/D)(1-Ko)(CL)x (3)

式中D为液相中溶质原子的扩散系数,m为液相线斜率,R为液固界面移动速度,Ko为x处固相和液相中溶质的浓度Cs和CL的比值,即Ko= (Cs/CL)x,称为平衡分配系数,Cs和CL可以从平衡相图上查得,如果Cs<CL则Ko<1,对Fe-Si和Fe-Mo相图均属于Ko<1的情况 [24],这时液相线和固相线的斜率均为负数。因为要了解低Si高Mo型H13钢的液相线和固相线区间变窄对凝固组织和偏析的影响,我们在这儿可假设认为 原H13钢和低Si高Mo H13钢的液相线斜率和 CL 值相差不大,又将 R 看作为近似相等,仅只考虑变化的是 Ko 。由上述已知(Cs)Ⅱ>(Cs)Ⅰ,则KoⅡ>KoⅠ,按式(3)可知(Gc)Ⅱ<(Gc)Ⅰ,其中Ⅰ和Ⅱ分别表示原H13型钢和低Si高Mo H13型钢相应的液固相凝固情况。人们已经知道,Gc小的话,这种合金在凝固时液固相界面附近不易出现成分过冷。根据这一观点显然可以推知:低Si高Mo 的H13型钢在凝固时不易出现成分过冷现象。它和原H13型钢的Gc和成分过冷范围的比较示意表示于图4中。液固界面上成分过冷区很小,则不易出现树枝晶 或会出现胞状柱晶,当然就可避免严重的枝晶偏析,而胞状晶的偏析程度是较轻微的。


图4 H13钢(Ⅰ)和低Si高MoH13钢(Ⅱ)凝固时的成分过冷示意图

以合金元素Cr,Mo和V加入钢中,对钢二次硬化峰值温度来看,相应为500℃,(570~580)℃和(600~625)℃。为此,为了让 H13钢的使用温度进一步提高,必须以V进行合金化,让原来以Mo2C引起的二次硬化作用改变为以V4C3引起的二次硬化。但前面的分析已明确指出,虽然 高于0.5%V可形成高稳定性的V4C3合金碳化物,依赖V4C3在回火马氏体基体上的共格弥散析出产生明显的二次硬化,但要让V4C3合金碳化物溶入A 中,需采用1050℃以上的奥氏体化温度,这会导致A晶粒的粗化,不利于工件的塑性和韧度的提高。为了克服A晶粒粗化的弊病,必定要使钢内存在稳定性更高 的细小颗粒的碳化物来足以阻止A晶界的迁移。这样,人们自然想到了Nb和Ti,依靠稳定性比V4C3高的NbC和TiC。又由于Ti有一定的弊病,面心立 方结构的NbC就作为首选,这是国内学者合金化设计的主要思路。俞德刚[17]指出:Nb的加入量达0.04%便表现出有效的晶粒细化能力。NbC合金碳 化物的有效程度首先取决Nb在奥氏体中的溶解度,Nb在奥氏体化温度下的溶解度用下式表示:
log[Nb]×[C]=2.96-7510/T ⑷

奥氏体中NbC的溶解度比VC和TiC低。
其次取决于NbC的低的形成自由能值,我们可以查得NbC的形成标准自由能ΔG2980=-139.2KJ/mol[25]。由金属学原理知道,随ΔG的降低(绝对值的增大),均匀形核r*或非均匀形核的临界核心尺寸r*非变小[23]:

r*非=-2γ/ΔGv ⑸

式中γ为界面能,ΔGv这儿可看作为碳化物的形成自由能。请注意r*值小是弥散析出强化的前提要求。有报导,质点直径达10-10m数量级会有 制止变形后亚结构的恢复和奥氏体再结晶的作用[26]。同时NbC在奥氏体中的溶解终结温度为2876℃,即说明NbC在一般的奥氏体化温度(如 1070℃)是不会全溶解掉的,能确实起到制止A晶粒粗化的作用。

我国早在上世纪80年代开展研究,并列入航空部标准的 3Cr3Mo3VNb钢[27]中加入V的量为(0.60~0.80)%,加入Nb的量约 (0.08~0.15)%。该钢具有降低加热时的过热敏感性,高温强度高,热稳定性高,塑性韧度高,耐冷热疲勞性好和耐热磨损性优良特点,可用于制作铝合 金、铜合金压铸模、不锈耐热钢和高温合金精锻模具等。我们认为,上述的分析将提供了有力的说明。李麟和吴晓春[28]对新型模具钢合金成分设计中也考虑加 入铌,指出4Cr5Mo3SiVNb钢在650℃回火时仍保持45HRC硬度和能进一步提高综合机械性能。

Uddeholm公司为了开发耐温度达650℃时具有高寿命的热作模具钢,提出含碳含硅较高的低Cr高Mo的HOTVAR专利钢。该钢同时兼 具优良的耐热磨损性、高温强度和热态硬度,特别适用于制作易于在热磨损或塑性变形条件下失效的模具。这些模具有铝管挤压模具,热弯曲、热校正模,进级锻 打、摆锻、滚锻和温锻(在650℃~950℃范围内锻造)条件下工作的模具等。该钢相应的化学成分为:0.55C-1.0Si-0.75Mn-2.6Cr -2.25Mo-0.85V[29]。这也是具有特色的工作。

本文相当详尽从钢的强韧化设计和金属学原理相关理论出发分析H13钢的化学成分及其对钢的组织结构和性能的影响,阐明近年来国内外H13钢的 成分改进和发展,以使人们能更好研究开发、制造和处理H13钢,并生产出高质量、低成本的模具制成品,走向国际,创建名牌。为了更进一步提高模具使用寿 命,对模具的表面进行改性[30],已愈来愈得到人们的青睐。

4. 结束语

H13热作模具钢属于具有二次硬化效应的超高强度钢。应用钢的强韧化设 计和金属学原理相关理论可以相当完善的分析和确定H13钢的化学成分,并了解化学成分对钢的组织结构和性能的影响。在此基础上,国内外很多学者正在努力探 究和拓展H13钢,以获得具有较低冶煉成本、合金化最合理的、又具有最佳组织结构和优良性能的钢种。现在,低Si高Mo的合金化途径和加入Nb合金化的方 法是H13钢成分设计上的两种趋势。经合理合金化的高性能材料,采用优化的热处理方法和表面改性方法,一定能确保制造出高服役寿命的模具。


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