刀具刃口精化和强化

刀具刃口精化和强化

经过工具磨床加工后的刀具刃口,利用显微镜进行观察时发现会存在许多微观缺陷,例如细微小崩刃、锯齿型缺陷、磨削微痕和不规则的细微裂纹等。

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刀具材料应具备的基本性能

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、锻造和热处理等),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。

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硬度换算表

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机械图纸中常见的符号及意义

机械图纸中常见的符号及意义

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车刀断屑槽形式

车刀断屑槽形式

断屑槽的侧边于主切削刃之间的夹角成为断屑槽斜角。常用的断屑槽斜角有外斜式、平行式和内斜式。

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硬质合金钎焊裂纹的产生机理与预防措施

硬质合金钎焊裂纹的产生机理与预防措施

1、热应力引发的裂纹  热应力引发的硬质合金裂纹的主要诱因是钎焊加热速度过快或钎焊后剧冷。火焰钎焊、电阻钎炼和高频感应焊等钎焊工艺容易导致钎焊加热过快、升温过速。 氧气乙炔焰加热时,火焰的高温区可达3000℃,当火焰直接烧硬质合金时,使硬质合金表面或局部升温过快,有时甚至将硬质合金的边角部分烧化,硬质合金尺寸大时将引发裂纹。 电阻钎焊时,由于电极直接接触硬质合金,也容易使硬质合金过热而引发裂纹。 高频钎焊时,感应电流的尖角效应、集肤效应和环向效应导致硬质合金局部升温过快、过高而产生裂纹。 钎焊后因剧冷而引发裂纹有下列几种情况:钎焊后,将工具放在潮湿的地面上,或是放在潮湿的石灰槽中,钎焊后,工具被冷风吹;钎焊后,因工具需要淬火而发生剧冷。 一般情况下,对 YT30、YT15 及大面积钎焊的硬质合金工具,不适宜在钎焊后进行整体淬火,以免发生裂纹。 2、力学性能差异引发的裂纹 对于YT60、YT30、YW2、YG2、YG3x等牌号的硬质合金,由于冲击韧度差,在钎焊时容易产生裂纹。对于几何尺寸较大的硬质合金,由于应力积累,在钎焊时更容易发生裂纹。硬质合金本身在烧结过程中产生的缺陷,如内部裂纹、崩角、疏松等情况,在加热钎焊后将会扩大而形成大裂纹。 一般情况下,在钎焊前必须对硬质合金进行逐批的严格检查。冲击韧度差的硬质合金应缓慢加热、缓慢冷却。 3、前后处理导致的裂纹 硬质合金的焊前处理一般采用喷砂或机械磨削处理,而不采用酸洗处理。如果采用酸洗处理,酸液将会腐蚀硬质合金的晶界,使硬质合金的机械性能降低,从而引发裂纹。 由于刃磨引发钎焊后的硬质合金工具开裂占很大比例。刃磨时,所使用的砂轮选择不当(如砂轮材料、硬度和粒度等)会发生裂纹;将硬质合金刀具与高速钢刀等同起来,刃磨时也浸水,会发生裂纹。 磨削余量留的过大,则刃磨时易发生裂纹;强力连续磨削一把工具容易将硬质合金磨出裂纹。在一组工具集中刃磨时,应该采用轮换或流水刃磨法;在刃磨时,可以轮换刃磨一组工具或者用一组模具分别粗磨、细磨、精磨,这种工艺既可提高生产效率,也可大大减少裂纹的发生。 4、预防钎焊裂纹的措施 裂纹产生的原因是复杂的,除了前文介绍的要从结构设计、加热制度和焊前焊后处理等方面减少裂纹外,还有一些有效的工艺措施在工程实践中得到很好应用。 在单件和小批量生产中,常采用钎缝中添加补偿物的工艺方法。在钎缝中加补偿垫片的方法是在合金的钎焊前将金属丝网、金属冲孔垫片或金属丝等补偿物放置于硬质合金与基体中间。由于这些高塑性补偿物的熔点高于钎焊温度,在钎焊过程中不熔化而镶嵌在焊缝中间。在焊后冷却过程中,补偿物发生弹塑性变形,硬质合金和基体金属能较自由地收缩,有效地消减了硬质合金和基体的钎焊热应力,从而预防了裂纹的发生。 在采用补偿物钎焊时,钎焊残渣不易排除,操作时需要特别注意错动硬质合金以利于排渣。钎焊时添加补偿物的方法比较复杂,尤其是排除焊渣的操作难于掌握,不适宜批量生产。 在大批量生产中,采用三文治复合钎料是行之有效的方法。三文治复合钎料的中间层由弹塑性好和强度较高的铜镍或铜锰合金组成,两侧由综合性台/EAAAHHT科组成。米用复合针料钎焊时,钎料中间层相当于补偿垫片,复合钎料的中间层与添加补偿物一样可以有效的减少钎焊应力和防止发生裂纹,更重要的是复合片可以大大提高工作效率和钎焊质量。 预防裂纹的技术关键是缩小硬质合金与基体的线胀系数差异,采用可伐合金或高速钢做基体或垫片的方法,可以从根本上减少钎焊热应力和预防裂纹产生。一方面,高速钢或可伐合金与硬质合金的膨胀系数相差较小,减小了热应力;另一方面,高速钢有较高的硬度和屈强比,增加了工具刚性,可以提高工具的使用寿命。另外,可伐合金做基体还能有效防止硬质合金脱钴,也能防止硬质合金裂纹,并可以提高工具的使用寿命。 对于YT30、YT60、YW2、YG3X等硬而脆的合金,可以采用双层硬质合金片的钎焊方法来防止裂纹。这种工艺方法简单易行,是将高强度的YT8硬质合金作垫片与基体焊在一起,而硬而脆的硬质合金再焊在它的上面。这种钎焊方法的优点在于使针焊应刀集中在作为垫片的高强度硬质台金上,而上面的硬脆易裂的硬质合金因为与YT8焊在一起,它们的线膨胀系数比较接近,所以焊后应力较小,裂纹倾向小。此外,由于有两层硬质合金叠焊在一起,使整个硬质合金的抗压强度提高,因而增加了刀具的使用寿命。 拼接方式。当钎焊狭长条形状的硬质合金工具时,为了减少钎焊应力和防止发生裂纹,可采用双层硬质合金钎焊,而下面一层是由小块硬质合金拼成,这种方法对消除大尺寸合金裂纹有效,而且能增加工件使用寿命。 采用局部钎焊来防止裂纹发生,当钎焊面积较大的硬质合金工具不要求有高的钎缝强度时,应尽量减少硬质合金的钎焊面积。如某些量仪上的硬质合金测量平台和支承面等不需要任何特殊材料,钎焊工艺过程与一般工件相同,只是减少钎焊面积就可以达到防止裂纹的目的。 综上所述,各项措施的目的都是尽量减少因线膨胀系数差异产生的应力,防止发生裂纹,延长工具的使用寿命。

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