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干货 | 看小小刀具如何帮你降本增效(二)

时间:2019-07-11 10:01:30来源:中国智能机械云平台阅读量:

摘要:切削加工的机床、工件材料和刀具,是组成切削条件的三要素。前两个条件一般是不变的,只有刀具(刀具材料、刀具几何参数和刀具结构)能因地制宜和灵活多变的。世界上五大类刀具材料的性能,加之合理的几何参数与结构,即可以使切削效率和刀具耐用度成几倍的提高,工件成本几倍的下降,其经济效益巨大,可实现“降本增效”。

关键词:刀具    效益

3、刀具结构与效益

刀具结构包括单刃刀具、多刃刀具、成形刀具和复杂刀具。也包括整体刀具、可转位刀具、机夹刀具、组合刀具和专用刀具。近几十年,为了提高加工效率和质量,加之数控机床广泛的应用,刀具结构创新大量涌现。不仅有性能优良的刀具材料广泛应用,刀具几何参数日趋合理,工具生产厂也生产了大量的结构新型刀具供企业选用,呈现出“百花齐放,百家争鸣”的大好局面。

刀具行业是现代制造业的基础行业,在一般有的人眼中,小而微不足道,甚至忘了它的作用和功劳。只要人们睁眼一看的一切产品,都离不开它。没有刀具,就没有一切机械制造,更没有一切的金属与非金属的切削(包括磨削及其他)的切削加工,也更没有精密和超精密零部件的产生。

刀具结构,是刀具材料和合理的刀具几何参数通过刀杆这个载体的组合体。可以在一次走刀中加工出工件上很多个表面,其加工效率是单刃刀具的几倍至几十倍,而且加工精度由刀具制造精度保证,并简化了操作技术工人的技术水平。前面的刀具(如单刃车刀)都具有此性能特点,其效益是显而易见的,十分巨大。其事例就不多述了。

4、刀具使用与效益

这里的使用是包括合理选择切削用量三要素(切削速度Vc、切削深度ap和进给量f(fz)与进给速度Vf)及操作技术等方面。切削用量三要素的合理选择,是根据工件材料和刀具材料性能、机床和工件与夹具及刀具刚度、加工阶段(粗、精加工)来选择的。大家都知道切削用量三要素中,一要素提高多少倍,加工效率就提高多少倍,三要素各提高多少倍(即相加,在前问题中有述),其加工效率就提高3×几倍,是手到擒来,易如反掌。切削加工效率提高多少倍,就可节约多少人力和机床设备,其经济效益也是巨大。

企业生产的目的,一是满足社会对产品的需要,二是以高效高质的劳动而获得更大的生产利润。这利润怎么获得,唯一的途径只有是科学有效的工作,加科学的管理。否则就是少慢差费而使企业亏损或倒闭。特别是现在昂贵的数控机床广泛的应用,一个切削用量合理地输入与否,即可使企业盈利或亏损,不可轻率或小视。这些年经常到工厂现场,进行实际指导和帮助年轻人在大型数控机床加工,经小小的刀具改进或提高切削用量中一两项,就使切削加工效率提高4倍以上,节约了大量成本,且不需要成本投入。

关于技术工人的操作技术问题,这里面包含技术工人两项基本功。一项是专业技术理论基本功,要熟知切削加工条件的性能与切削特点,否则盲目的去实践(干活或加工),就会造成问题。如用切削一般工件材料(如45钢)的切削用量(Vc)去切削难切削材料,就会造成90%以上的失败。因为不同工件材料的相对切削加工性从最好切削材料Kr>3到最难切削的Kr=0.08,相差近40倍。

在选择Vc时,高速钢刀具和硬质合金刀具切削45钢的相对切削加工性Kr=1时,Vc分别为30m/min和100mm/min,乘上此材料的相对切削加工性,就是该材料的合理Vc了,十分简单实用也科学。作为技术工人好记也十分实用。一项是操作技术,在切削所有塑性金属材料时,由于受到刀具的摩擦和挤压,都会产生不同的硬化现象,硬化程度比基体高30%~220%,硬化层深度由0.03~0.3mm。特别奥氏体材料(奥氏体不锈钢、高温合金和高锰钢)最为严重。

在用高速钢钻头钻孔时,除Vc要低而合理外,f>深化层深度,特别在操作上注意,刀具不要在切削表面瞬间停留,必须果断进给和退出,以免加剧硬化,而造成切削表面硬度增高(360~460HB)而再钻钻不动。这是一般人不能钻此类材料孔的主要原因(在数控机床编程时也要注意这点)。

在钻深孔(不论大小孔)时,必须每次进刀钻一个钻头直径深度,必须退刀排屑,否则因容屑槽切屑增多,与孔壁摩擦增大使钻头折断,同时也要果断进刀和退刀以避免加剧硬化,造成困难。特别是在切削铸造高温合金时,由于它的切削加工性极差,是切削塑性材料中最难的。如45钢的相对切削加工性Kr=1,它的Kr=0.08,一般人都难于切削加工,而成为生产中一大难题。但只要深知它的性能和切削特点,合理选择切削条件,即可顺利进行切削加工。

这几十年我先后解决工厂和社会企业热处理生产线多批一千多件此材料的加工,把他厂他人加工不了的工件加工好。人工作一生,出现问题或困难不可怕,可怕的不能用理性去分析、认识和总结经验而重蹈失败。一个优秀的技术工人,定是善于总结技术经验而有丰富经验之人,他的工作效率和效益是一般人的几倍之多,所以实践经验对人生十分重要。此经验的获得,一是勇于实践和善于总结。二是必须学习专业理论知识,才能有根有据使经验升华为理论。三是虚心学习社会众人的经验灵活运用。四是躬身向他人学习,补己之短。一个人的实践面再大,与社会工作所需和范围相比,毕竟有局限而窄小,必须广泛地学习(实践、书本、他人和相关专业),否则不可能多专业复合去解决生产技术问题。

来源:中国智能机械云平台

作者:中国中车北京南口机械有限公司郑文虎

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摘要:切削加工的机床、工件材料和刀具,是组成切削条件的三要素。前两个条件一般是不变的,只有刀具(刀具材料、刀具几何参数和刀具结构)能因地制宜和灵活多变的。世界上五大类刀具材料的性能,加之合理的几何参数与结构,即可以使切削效率和刀具耐用度成几倍的提高,工件成本几倍的下降,其经济效益巨大,可实现“降本增效”。

关键词:刀具    效益

3、刀具结构与效益

刀具结构包括单刃刀具、多刃刀具、成形刀具和复杂刀具。也包括整体刀具、可转位刀具、机夹刀具、组合刀具和专用刀具。近几十年,为了提高加工效率和质量,加之数控机床广泛的应用,刀具结构创新大量涌现。不仅有性能优良的刀具材料广泛应用,刀具几何参数日趋合理,工具生产厂也生产了大量的结构新型刀具供企业选用,呈现出“百花齐放,百家争鸣”的大好局面。

刀具行业是现代制造业的基础行业,在一般有的人眼中,小而微不足道,甚至忘了它的作用和功劳。只要人们睁眼一看的一切产品,都离不开它。没有刀具,就没有一切机械制造,更没有一切的金属与非金属的切削(包括磨削及其他)的切削加工,也更没有精密和超精密零部件的产生。

刀具结构,是刀具材料和合理的刀具几何参数通过刀杆这个载体的组合体。可以在一次走刀中加工出工件上很多个表面,其加工效率是单刃刀具的几倍至几十倍,而且加工精度由刀具制造精度保证,并简化了操作技术工人的技术水平。前面的刀具(如单刃车刀)都具有此性能特点,其效益是显而易见的,十分巨大。其事例就不多述了。

4、刀具使用与效益

这里的使用是包括合理选择切削用量三要素(切削速度Vc、切削深度ap和进给量f(fz)与进给速度Vf)及操作技术等方面。切削用量三要素的合理选择,是根据工件材料和刀具材料性能、机床和工件与夹具及刀具刚度、加工阶段(粗、精加工)来选择的。大家都知道切削用量三要素中,一要素提高多少倍,加工效率就提高多少倍,三要素各提高多少倍(即相加,在前问题中有述),其加工效率就提高3×几倍,是手到擒来,易如反掌。切削加工效率提高多少倍,就可节约多少人力和机床设备,其经济效益也是巨大。

企业生产的目的,一是满足社会对产品的需要,二是以高效高质的劳动而获得更大的生产利润。这利润怎么获得,唯一的途径只有是科学有效的工作,加科学的管理。否则就是少慢差费而使企业亏损或倒闭。特别是现在昂贵的数控机床广泛的应用,一个切削用量合理地输入与否,即可使企业盈利或亏损,不可轻率或小视。这些年经常到工厂现场,进行实际指导和帮助年轻人在大型数控机床加工,经小小的刀具改进或提高切削用量中一两项,就使切削加工效率提高4倍以上,节约了大量成本,且不需要成本投入。

关于技术工人的操作技术问题,这里面包含技术工人两项基本功。一项是专业技术理论基本功,要熟知切削加工条件的性能与切削特点,否则盲目的去实践(干活或加工),就会造成问题。如用切削一般工件材料(如45钢)的切削用量(Vc)去切削难切削材料,就会造成90%以上的失败。因为不同工件材料的相对切削加工性从最好切削材料Kr>3到最难切削的Kr=0.08,相差近40倍。

在选择Vc时,高速钢刀具和硬质合金刀具切削45钢的相对切削加工性Kr=1时,Vc分别为30m/min和100mm/min,乘上此材料的相对切削加工性,就是该材料的合理Vc了,十分简单实用也科学。作为技术工人好记也十分实用。一项是操作技术,在切削所有塑性金属材料时,由于受到刀具的摩擦和挤压,都会产生不同的硬化现象,硬化程度比基体高30%~220%,硬化层深度由0.03~0.3mm。特别奥氏体材料(奥氏体不锈钢、高温合金和高锰钢)最为严重。

在用高速钢钻头钻孔时,除Vc要低而合理外,f>深化层深度,特别在操作上注意,刀具不要在切削表面瞬间停留,必须果断进给和退出,以免加剧硬化,而造成切削表面硬度增高(360~460HB)而再钻钻不动。这是一般人不能钻此类材料孔的主要原因(在数控机床编程时也要注意这点)。

在钻深孔(不论大小孔)时,必须每次进刀钻一个钻头直径深度,必须退刀排屑,否则因容屑槽切屑增多,与孔壁摩擦增大使钻头折断,同时也要果断进刀和退刀以避免加剧硬化,造成困难。特别是在切削铸造高温合金时,由于它的切削加工性极差,是切削塑性材料中最难的。如45钢的相对切削加工性Kr=1,它的Kr=0.08,一般人都难于切削加工,而成为生产中一大难题。但只要深知它的性能和切削特点,合理选择切削条件,即可顺利进行切削加工。

这几十年我先后解决工厂和社会企业热处理生产线多批一千多件此材料的加工,把他厂他人加工不了的工件加工好。人工作一生,出现问题或困难不可怕,可怕的不能用理性去分析、认识和总结经验而重蹈失败。一个优秀的技术工人,定是善于总结技术经验而有丰富经验之人,他的工作效率和效益是一般人的几倍之多,所以实践经验对人生十分重要。此经验的获得,一是勇于实践和善于总结。二是必须学习专业理论知识,才能有根有据使经验升华为理论。三是虚心学习社会众人的经验灵活运用。四是躬身向他人学习,补己之短。一个人的实践面再大,与社会工作所需和范围相比,毕竟有局限而窄小,必须广泛地学习(实践、书本、他人和相关专业),否则不可能多专业复合去解决生产技术问题。

来源:中国智能机械云平台

作者:中国中车北京南口机械有限公司郑文虎

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