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拉削刀具加工能满足涡轮盘高精度要求
拉刀是一种专用的刀具,制造费用很高,所以用在大批量生产中较为经济。目前拉削标准圆孔与花键孔的拉刀都已标准化,在小批生产中,也可以得到良好的经济效果。拉刀的切削速度一般较低,常用1.02~7.8m/min,切削厚度很薄,所以拉削表面质量较高,刀齿磨损很慢,寿命与加工精度很高。加工孔时,可达IT7~9级,甚至可达IT6级。拉刀的生产效率很高,这是因为拉刀工作齿数多,每齿参加工作的切削刃又长,且在一次工作行程中能同时进行粗、半精、精加工。拉削加工具有下列的优点:①加工时间短,效率高。②加工精密程度高,偏差小。③加工表面质量良好。④加工方法经济,加工人员技巧不必熟练亦可加工。
采用拉削刀具加工的方法能够满足涡轮盘叶根槽高精度及较低表面粗糙度值要求。拉削加工涡轮盘叶根槽,保证高精度及较低表面粗糙度值的关键在于涡轮盘叶根槽精拉刀的设计及制造。针对涡轮盘材料特殊、难于加工及叶根槽高精度、较低表面粗糙度值等特点,合理设计拉刀,合理选择拉刀材料,采用先进热处理方法,解决拉刀制造过程中关键技术,完善制造工艺,最终达到批量生产的目标,刀具质量及性能达到国际先进水平。
般拉刀所使用的材料是我们所熟知W6Mo5Co4V2高速钢,当经过热处理之后可达洛氏硬度63~66HRC,由于涡轮轮盘的材质是耐高温的镍基合金,加工性差,而且涡轮轮盘的精度要求很高,硬质合金刀具虽然在硬度、耐磨性和切削用量等方面优于高速钢,但其缺点就是不能承受较大的冲击力,强度较低,只是高速钢的1/3,热处理困难;整体硬质合金刀具制造困难,可加工性差,型线的研磨必须用金刚石砂轮。普通高速钢由于在强度、硬度等方面性能指数较低不能采用,而粉末冶金高速钢如CPM-42、T15等,虽然韧性、硬度和可磨削性优于其他高速钢,适合用于加工榫槽拉刀。另外,M42(W2Mo9Cr4VCo8)钴高速钢热处理后硬度可达67~69HRC,在加工中当温度提高至600~620℃时也能具有很高的红热硬性,并具有很高的耐磨性,很高的强度等性能,因此涡轮转盘叶根槽拉刀材质选择M42也比较适合。
拉刀在使用时会逐渐的磨损,当拉刀磨损到一定情况时会影响最后加工的精确度和整组拉刀的寿命,所以当加工中出现异常情况,如表面质量突然下降或拉刀振动增大时必须将拉刀置在刀具磨床上重新磨锐,一般磨锐的拉刀仅限于粗拉刀齿的部位,研磨的位置也仅限于后斜角的那一面,研磨拉刀大多使用CBN砂轮或钻石砂轮,一次研磨一个齿,并应注意校正齿距,避免过多地研磨,刀刃磨过后,每把拉刀必须进行探伤、消磁、才能再次使用。
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采用拉削刀具加工的方法能够满足涡轮盘叶根槽高精度及较低表面粗糙度值要求。拉削加工涡轮盘叶根槽,保证高精度及较低表面粗糙度值的关键在于涡轮盘叶根槽精拉刀的设计及制造。针对涡轮盘材料特殊、难于加工及叶根槽高精度、较低表面粗糙度值等特点,合理设计拉刀,合理选择拉刀材料,采用先进热处理方法,解决拉刀制造过程中关键技术,完善制造工艺,最终达到批量生产的目标,刀具质量及性能达到国际先进水平。
般拉刀所使用的材料是我们所熟知W6Mo5Co4V2高速钢,当经过热处理之后可达洛氏硬度63~66HRC,由于涡轮轮盘的材质是耐高温的镍基合金,加工性差,而且涡轮轮盘的精度要求很高,硬质合金刀具虽然在硬度、耐磨性和切削用量等方面优于高速钢,但其缺点就是不能承受较大的冲击力,强度较低,只是高速钢的1/3,热处理困难;整体硬质合金刀具制造困难,可加工性差,型线的研磨必须用金刚石砂轮。普通高速钢由于在强度、硬度等方面性能指数较低不能采用,而粉末冶金高速钢如CPM-42、T15等,虽然韧性、硬度和可磨削性优于其他高速钢,适合用于加工榫槽拉刀。另外,M42(W2Mo9Cr4VCo8)钴高速钢热处理后硬度可达67~69HRC,在加工中当温度提高至600~620℃时也能具有很高的红热硬性,并具有很高的耐磨性,很高的强度等性能,因此涡轮转盘叶根槽拉刀材质选择M42也比较适合。
拉刀在使用时会逐渐的磨损,当拉刀磨损到一定情况时会影响最后加工的精确度和整组拉刀的寿命,所以当加工中出现异常情况,如表面质量突然下降或拉刀振动增大时必须将拉刀置在刀具磨床上重新磨锐,一般磨锐的拉刀仅限于粗拉刀齿的部位,研磨的位置也仅限于后斜角的那一面,研磨拉刀大多使用CBN砂轮或钻石砂轮,一次研磨一个齿,并应注意校正齿距,避免过多地研磨,刀刃磨过后,每把拉刀必须进行探伤、消磁、才能再次使用。
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