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一起來了解一下關于硬質合金帶鋸條的應用

2020-12-01 15:19:36

目前,由于機械制造業產品的快速升級,對零部件的選擇提出了更高的要求。特別是航空航天制造業的大規模電站和船只,一些困難的處理材料,如高溫合金,鈦合金、耐熱不銹鋼、復合材料等,已被廣泛應用,其中高溫合金材料廣泛應用廣泛應用更多的關注已經支付給工人。

高溫合金通常分為三類,即鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金。鎳基高溫合金的加工從加工難易程度上要更具典型性和代表性。

高溫合金加工困難的主要原因可以歸納為四個方面:一是材料在高溫下具有較高的強度,加工硬化趨勢較大;總的來說,鎳基高溫合金的單位切削力比中碳合金鋼高50%;加工后,工件表層的加工硬化和殘余應力較大,硬化程度可達200% - 500%;二是導熱性差,其導熱性約為45鋼1/5~1/2,因此切割溫度較高;三是高溫合金與刀具的結合趨勢大,在加工高溫合金時容易產生屑積,使切削不穩定,從而影響加工表面質量;四是強化元素含量高。合金中形成大量硬質點,如硬質碳化物、金屬間化合物等,具有很強的磨擦性,對刀具有很強的劃痕作用。

高溫合金的切削是機械制造中的工序。傳統下料工藝一般采用環形雙金屬帶鋸片在臥式帶鋸機上切斷不同截面的棒材或零件的毛坯(普通合金工具鋼和高速鋼帶鋸片不能用于高溫合金下料)。高性能高速鋼雙金屬帶鋸片(刃口材料用于切削加工高溫合金,切削效率低,使用壽命很短。帶著切削鎳基高溫合金棒直徑130毫米為例(GH4169材料),M42雙金屬鋸條的切削時間約為8-10之后,我們選擇了一種高質量的超硬雙金屬帶鋸條(M51級)處理超耐熱不銹鋼酒吧相同的規范和材料。結果表明,鋸片的切割效率和使用壽命略有改善,但增加范圍僅為15%-20%(鋸條的前沿的硬度是我們認為超耐熱不銹鋼的處理這類材料和類型的帶鋸條不能滿足生產的要求。因此,經過對各種方案的比較,我們選擇了高硬度的硬質合金帶鋸片。經過試驗和實際應用,硬質合金帶鋸片在高溫合金的切削加工中確實取得了明顯的效果,滿足了生產進度要求。

硬質合金帶鋸片的設計和選用有不同的材料和結構。在實際應用中,我們發現并不是任何一種硬質合金帶鋸片都能在高溫合金的切削加工中取得良好的效果,只有選擇合理,使用得當,才能取得理想的效果。因此,我們對帶鋸片的結構、齒型、材料和切削參數進行了選擇和比較。圖1變距帶鋸條2 / 3結構示意圖。硬質合金帶鋸片的刀具結構一般為嵌焊結構。硬質合金帶鋸片齒尖具有高硬度、高耐磨性和高抗疲勞性的優點,但其主要缺點是脆性、強度低、耐沖擊。在切削高溫合金時,刀具結構的選擇不僅要考慮材料的特性,而且要根據高溫合金加工的難易程度來選擇刀具的主要原則,根據被加工工件的形狀和加工的主要要求(如提高鋸切效率或提高使用壽命)來確定帶鋸片的結構是選用粗齒還是細齒等節距還是變節距。通過試驗和應用對比(特別是根據切割數據的對比結果),我們認為粗齒變齒距帶鋸片的結構好。原因是,當切削高溫合金(特別是鎳基高溫合金),芯片附著力很強,芯片不容易順利出院,和芯片塊積累粗齒的使用不僅增加前沿的力量,但是也會增加芯片空間,這使得它容易選擇一個更大的進給速率提高切割效率;采用變齒距可以降低切削噪音和振動,使切削過程更加穩定,有利于提高刀具壽命。

刀具齒形的選擇。帶鋸片常見的齒型有標準齒型、鉤齒型和梯齒型。

對于高溫合金材料的加工,除了高強度硬質合金材料的選擇外,齒形的選擇也非常重要。梯形齒有足夠的強度,切割時不易塌陷。由于前角大,阻力小于標準直齒。實踐證明,梯形齒的切削效果優于其他兩種齒型。

適用于切削高溫合金材料的硬質合金有兩種等級,即ISO標準中的m級和K級(現在推薦s級)。鋸對比測試的結果顯示,兩種工具切割效率成績幾乎沒有區別,但它們相當于m15-m30的使用壽命的帶鋸條鋸品牌材料是15% ~ 20%高于同一品牌(加工高溫合金相同的規范)。

合理選擇高溫合金的切削參數和切削參數對高溫合金的切削性能起著重要的作用。合理的切削參數可以保證工件的正常切削,顯著提高切削效率和壽命。同時,它也減少了嚴酷的噪聲引起的芯片粘附和刀具和工件之間的摩擦等級測試的應用程序的結果(綜合考慮效率和生活),合理的切削參數如下:線性切割速度是15 ~飼料率(材料去除率)6 ~上面的切割參數,通過我們的長期測試和應用,并有一定的經濟。通過以上四個方面的工作,在哈爾濱汽輪機廠使用硬質合金帶鋸片加工高溫合金,取得了明顯的經濟效果。通過測試和應用程序數據的比較結果,目前的切割效率硬質合金帶鋸條是5 - 8倍的原始雙金屬帶鋸條,如材料GH4169空白大小為140×245鎳基高溫合金、原M42雙金屬鋸條用于切割、下材料大約6 - 8小時。而選用硬質合金帶鋸片加工高溫合金時,工件的下料時間僅為1小時左右。同時,刀具壽命的提高也更加突出。當加工高溫合金空白與上面的品牌和規格,使用原始M42雙金屬鋸條,鋸條只能下一個,和目前使用硬質合金帶鋸條,通常帶鋸條可以減少20 ~ 24件,(條件下合理的切削參數和正確操作,帶鋸條也可以切40 ~ 50塊)。雖然目前硬質合金帶鋸條的價格是5倍的雙金屬鋸條然而,成本績效和綜合經濟效益(特別是通過上述比較典型的例子),這是非常劃算的超合金使用硬質合金帶鋸條過程。達到了低成本、高壽命、加工的目的。

硬質合金帶鋸片是一種理想的切割高溫合金材料的技術手段。但是,如果使用不當,帶鋸片的齒會迅速磨損,甚至導致鋸帶斷裂,不僅不能達到預期的效果,而且會造成巨大的損失。因此,正確使用硬質合金帶鋸片是一項十分重要的任務。使用帶鋸片應有嚴格的要求。具體要求主要有以下三個方面:對機床的要求:a.鋸床剛性好,有一定的精度,能滿足硬質合金帶鋸片加工的光滑要求;B.根據工件直徑(切割面積)的大小,合理選擇不同功率、規格的鋸床;機床具有良好的除屑、冷卻和導葉裝置配置。

操作和使用要求:

a.工件應夾緊,夾緊后,檢查夾緊點(面)是否在工件的中部和上部,以保證加工時的穩定性;

b.帶鋸片的磨合:新帶鋸片在正常切割前須磨合,以免鋸牙過早損壞。只有在運行過程中,齒尖才有正常磨損。如果牙齒沒有磨合進去,就會導致牙齒過早失效。運行期間的進給率為正常皮帶進給率的20% - 30%。

c.張力的選擇:張力過大會導致鋸帶斷裂;張力不足會損壞鋸帶或造成切削傾斜。使用硬質合金帶鋸時,張力須調整到2200 ~ 2500kg / m2。

d.切削時的冷卻和沖屑:在使用硬質合金帶鋸切割高溫合金材料時,為了降低切削溫度,降低切削阻力,延長帶鋸的使用壽命,在鋸切過程中須連續注入水基壓切削液。同時,鋸切產生的切屑要用鐵刷同步清理。

高溫合金坯料切削切削參數的合理選擇,切削參數的合理與否,將直接保證正常鋸切。同時,合理的切削參數也能獲得更高的切削效率和刀具壽命。由于高溫合金材料的切削性能較差,切削參數遠低于其他合金鋼材料,如上述例子所推薦的切削參數。


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