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技術交流

版權所有:哈爾濱東安利峰刀具有限公司

插齒刀的代用說明
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發布時間:
2021-09-14 15:44
摘要:
?用現有插齒刀加工齒輪(花鍵)時,為保證被加工齒輪(花鍵)的正確齒型,代用的插齒刀應同時滿足以下幾個條件: 1、插齒刀的模數和壓力角應與齒輪的模數壓力角分別相等; 2、插齒刀應有足夠的齒全高,一般應使插齒刀齒根與齒輪齒頂之間間隙不小于0.5mm。應考慮齒輪(花鍵)的齒根高(因為航空齒輪(花鍵)要保證根徑直徑); 3、插齒刀加工出來的齒輪根圓直徑應在合理的公尺范圍內; 4、用插齒刀加工出來的齒輪(花鍵)不能產生過度曲線干涉現象; 5、用插齒刀加工出來的齒輪(花鍵)不能產生根切和頂切現象; ???????A、外插齒不發生根切的條件: B、外插齒不發生頂切切的條件: 6、插齒刀的精度應滿足被加工齒輪(花鍵); 7、插齒刀應能滿足產品齒輪(花鍵)結構和機床中心距的要求; 8、考慮齒輪(花鍵)累積的要求插齒刀齒數和產品齒輪(花鍵)齒數不應有公約數; 9、代用插齒刀具時,盡量采用新刀或修磨次數少的插齒刀
鈦合金加工分析
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發布時間:
2021-08-25 11:10
摘要:
鈦合金產品的比強度在金屬結構材料中是很高的,它的強度與鋼材相當,但其重量僅為鋼材的57%。另外,鈦合金具有比重小、熱強度高、熱穩定性和抗腐蝕性好等特性,但鈦合金材料切削加工困難、加工效率低。所以如何攻克鈦合金加工難,效率低的問題一直是亟待解決的難題。 鈦合金加工困難的原因 鈦合金的導熱系數小,因此在加工鈦合金時切削溫度很高,在相同條件下,加工TC4的切削溫度比45號鋼高出一倍以上,加工時產生的熱量很難通過工件釋放;鈦合金的比熱小,加工時局部溫度上升快。因此,造成刀具的溫度很高,刀尖急劇磨損,使用壽命降低。 鈦合金彈性模量低,使已加工表面容易產生回彈,特別是薄壁零件的加工回彈更為嚴重,易引起后刀面與已加工表面產生強烈摩擦,從而磨損刀具和崩刃。 鈦合金化學活性很強,高溫下易與氧、氫、氮發生作用,使其強度增加,塑性下降,在加熱和鍛造過程中形成的富氧層使機械加工困難。 鈦合金材料的切削加工原則 在加工過程中,所選用的刀具材料、切削條件以及切削加工時間都會影響鈦合金切削加工的效率和經濟性。 1.選用合理的刀具材料 針對鈦合金材料的性能、加工方法、加工技術條件,合理地選用刀具材料。刀具材料應選擇較常用、價格較低、耐磨性好、熱硬性高,并具有足夠韌性的材料。 2.改善切削條件 機床-夾具-刀具的系統剛性要好。機床各部分間隙要調整好,主軸的徑向跳動要小。夾具裝夾工作要牢固,要有足夠剛性。刀具切削部分盡量要短,在容屑足夠的情況下盡量加大切削刃厚度,提高刀具的強度和剛性。 3.對被加工材料進行適當的熱處理 通過熱處理來改變鈦合金材料的性能和金相組織[iii],達到改善材料切削加工性的目的。 4.選擇合理的切削用量 切削速度要低。因為切削速度對切削刃的溫度影響很大,切削速度越高,則切削刃溫度劇增,切削刃溫度的高低直接影響著刀具的壽命,所以要選擇合適的切削速度。 (1)?采用較小的前角和較大的后角以增大切屑與前刀面的接觸長度,減小工件與后刀面的摩擦,刀尖采用圓弧過渡刃以提高強度,避免尖角燒損和崩刃。要保持刀刃鋒利,以保證排屑流暢,避免粘屑崩刃。切削速度宜低,以免切削溫度過高;進給量適中,過大易燒刀,過小則因刀刃在加工硬化層中工作而磨損過快;切削深度可較大,使刀尖在硬化層以下工作,有利于提高刀具耐用度。? (2)盡可能使用硬質合金刀具,如鎢鈷類硬質合金與鈦合金化學親和力小、導熱性好、強度也較高。低速下斷續切削時可選用耐沖擊的超細晶粒硬質合金,成形和復雜刀具可用高溫性能好的高速鋼。
熱處理淬火工藝
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發布時間:
2021-08-17 11:36
摘要:
?◆表面淬火 鋼的表面淬火 有些零件在工件時在受扭轉和彎曲等交變負荷、沖擊負荷的作用下,它的表面層承受著比心部更高的應力。在受摩擦的場合,表面層還不斷地被磨損,因此對一些零件表面層提出高強度、高硬度、高耐磨性和高疲勞極限等要求,只有表面強化才能滿足上述要求。由于表面淬火具有變形小、生產率高等優點,因此在生產中應用極為廣泛。根據供熱方式不同,表面淬火主要有感應加熱表面淬火、火焰加熱表面淬火、電接觸加熱表面淬火等。 ? 感應加熱表面淬火 感應加熱就是利用電磁感應在工件內產生渦流而將工件進行加熱。感應加熱表面淬火與普通淬火比具有如下優點: 1.熱源在工件表層,加熱速度快,熱效率高; 2.工件因不是整體加熱,變形小; 3.工件加熱時間短,表面氧化脫碳量少; 4.工件表面硬度高,缺口敏感性小,沖擊韌性、疲勞強度以及耐磨性等均有很大提高。有利于發揮材料的潛力,節約材料消耗,提高零件使用壽命; 5.設備緊湊,使用方便,勞動條件好; 6.便于機械化和自動化; 7.不僅用在表面淬火還可用在穿透加熱與化學熱處理等。 ? 感應加熱的基本原理 將工件放在感應器中,當感應器中通過交變電流時,在感應器周圍產生與電流頻率相同的交變磁場,在工件中相應地產生了感應電動勢,在工件表面形成感應電流,即渦流。這種渦流在工件的電阻的作用下,電能轉化為熱能,使工件表面溫度達到淬火加熱溫度,可實現表面淬火。 ? 感應表面淬火后的性能 1. 表面硬度:經高、中頻感應加熱表面淬火的工件,其表面硬度往往比普通淬火高 2~3 個單位(HRC)。 2. 耐磨性:高頻淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。這主要是由于淬硬層馬氏體晶粒細小,碳化物彌散度高,以及硬度比較高,表面的高的壓應力等綜合的結果。 3. 疲勞強度:高、中頻表面淬火使疲勞強度大為提高,缺口敏感性下降。對同樣材料的工件,硬化層深度在一定范圍內,隨硬化層深度增加而疲勞強度增加,但硬化層深度過深時表層是壓應力,因而硬化層深度增加疲勞強度反而下降,并使工件脆性增加。一般硬化層深δ=(10~20)%D。較為合適,其中D。為工件的有效直徑。 ? ◆ 退火工藝 退火是將金屬和合金加熱到適當溫度,保持一定時間,然后緩慢冷卻的熱處理工藝。退火后組織亞共析鋼是鐵素體加片狀珠光體;共析鋼或過共析鋼則是粒狀珠光體??傊嘶鸾M織是接近平衡狀態的組織。 ? 退火的目的 ①降低鋼的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷變形加工。 ②細化晶粒,消除因鑄、鍛、焊引起的組織缺陷,均勻鋼的組織和成分,改善鋼的性能或為以后的熱處理作組織準備。 ③消除鋼中的內應力,以防止變形和開裂。 ? 退火工藝的種類 ①均勻化退火(擴散退火) 均勻化退火是為了減少金屬鑄錠、鑄件或鍛坯的化學成分的偏析和組織的不均勻性,將其加熱到高溫,長時間保持,然后進行緩慢冷卻,以化學成分和組織均勻化為目的的退火工藝。 均勻化退火的加熱溫度一般為Ac3+(150~200℃),即1050~1150℃,保溫時間一般為10~15h,以保證擴散充分進行,達到消除或減少成分或組織不均勻的目的。由于擴散退火的加熱溫度高,時間長,晶粒粗大,為此,擴散退火后再進行完全退火或正火,使組織重新細化。 ? ②完全退火 完全退火又稱為重結晶退火,是將鐵碳合金完全奧氏體化,隨之緩慢冷卻,獲得接近平衡狀態組織的退火工藝。 完全退火主要用于亞共析鋼,一般是中碳鋼及低、中碳合金結構鋼鍛件、鑄件及熱軋型材,有時也用于它們的焊接構件。完全退火不適用于過共析鋼,因為過共析鋼完全退火需加熱到Acm以上,在緩慢冷卻時,滲碳體會沿奧氏體晶界析出,呈網狀分布,導致材料脆性增大,給最終熱處理留下隱患。完全退火的加熱溫度碳鋼一般為Ac3+(30~50℃);合金鋼為Ac3+(500~70℃);保溫時間則要依據鋼材的種類、工件的尺寸、裝爐量、所選用的設備型號等多種因素確定。為了保證過冷奧氏體完全進行珠光體轉變,完全退火的冷卻必須是緩慢的,隨爐冷卻到500℃左右出爐空冷。 ? ③不完全退火 不完全退火是將鐵碳合金加熱到Ac1~Ac3之間溫度,達到不完全奧氏體化,隨之緩慢冷卻的退火工藝。 不完全退火主要適用于中、高碳鋼和低合金鋼鍛軋件等,其目的是細化組織和降低硬度,加熱溫度為Ac1+(40~60)℃,保溫后緩慢冷卻。 ? ④等溫退火 等溫退火是將鋼件或毛坯件加熱到高于Ac3(或Ac1)溫度,保持適當時間后,較快地冷卻到珠光體溫度區間的某一溫度并等溫保持,使奧氏體轉變為珠光體型組織,然后在空氣中冷卻的退火工藝。 等溫退火工藝應用于中碳合金鋼和低合金鋼,其目的是細化組織和降低硬度。亞共析鋼加熱溫度為Ac3+(30~50)℃,過共析鋼加熱溫度為Ac3+(20~40)℃,保持一定時間,隨爐冷至稍低于Ar3溫度進行等溫轉變,然后出爐空冷。等溫退火組織與硬度比完全退火更為均勻。 ? ⑤球化退火 球化退火是使鋼中碳化物球化而進行的退火工藝。將鋼加熱到Ac1以上20~30℃,保溫一段時間,然后緩慢冷卻,得到在鐵素體基體上均勻分布的球狀或顆粒狀碳化物的組織。球化退火主要適用于共析鋼和過共析鋼,如碳素工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼等。這些鋼經軋制、鍛造后空冷,所得組織是片層狀珠光體與網狀滲碳體,這種組織硬而脆,不僅難以切削加工,且在以后淬火過程中也容易變形和開裂。而經球化退火得到的是球狀珠光體組織,其中的滲碳體呈球狀顆粒,彌散分布在鐵素體基體上,和片狀珠光體相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加熱時,奧氏體晶粒不易長大,冷卻時工件變形和開裂傾向小。另外對于一些需要改善冷塑性變形(如沖壓、冷鐓等)的亞共析鋼有時也可采用球化退火。 球化退火加熱溫度為Ac1+(20~40)℃或Acm-(20~30)℃,保溫后等溫冷卻或直接緩慢冷卻。在球化退火時奧氏化是“不完全”的,只是片狀珠光體轉變成奧氏體,及少量過剩碳化物溶解。因此,它不可能消除網狀碳化物,如過共析鋼有網狀碳化物存在,則在球化退火前須先進行正火,將其消除,才能保證球化退火正常進行。 球化退火工藝方法很多,最常用的兩種工藝是普通球化退火和等溫球化退火。普通球化退火是將鋼加熱到Ac1以上20~30℃,保溫適當時間,然后隨爐緩慢冷卻,冷到500℃左右出爐空冷。等溫球化退火是與普通球化退火工藝同樣的加熱保溫后,隨爐冷卻到略低于Ar1的溫度進行等溫,等溫時間為其加熱保溫時間的1.5倍。等溫后隨爐冷至500℃左右出爐空冷。和普通球化退火相比,球化退火不僅可縮短周期,而且可使球化組織均勻,并能嚴格地控制退火后的硬度。 ? ⑥再結晶退火(中間退火) 再結晶退火是經冷形變后的金屬加熱到再結晶溫度以上,保持適當時間,使形變晶粒重新結晶成均勻的等軸晶粒,以消除形變強化和殘余應力的熱處理工藝。 ? ⑦去應力退火 去應力退火是為了消除由于塑性形變加工、焊接等而造成的以及鑄件內存在的殘余應力而進行的退火工藝。 鍛造、鑄造、焊接以及切削加工后的工件內部存在內應力,如不及時消除,將使工件在加工和使用過程中發生變形,影響工件精度。采用去應力退火消除加工過程中產生的內應力十分重要。 去應力退火的加熱溫度低于相變溫度A1,因此,在整個熱處理過程中不發生組織轉變。內應力主要是通過工件在保溫和緩冷過程中消除的。為了使工件內應力消除得更徹底,在加熱時應控制加熱溫度。一般是低溫進爐,然后以100℃/h左右的加熱速度加熱到規定溫度。焊接件的加熱溫度應略高于600℃。保溫時間視情況而定,通常為2~4h。鑄件去應力退火的保溫時間取上限,冷卻速度控制在(20~50)℃/h,冷至300℃以下才能出爐空冷。 ? ◆ 正火工藝 正火工藝是將鋼件加熱到Ac3(或Acm)以上30~50℃,保溫適當的時間后,在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝。把鋼件加熱到Ac3以上100~150℃的正火則稱為高溫正火。 對于中、低碳鋼的鑄、鍛件正火的主要目的是細化組織。與退火相比,正火后珠光體片層較細、鐵素體晶粒也比較細小,因而強度和硬度較高。 低碳鋼由于退火后硬度太低,切削加工時產生粘刀的現象,切削性能差,通過正火提高硬度,可改善切削性能,某些中碳結構鋼零件可用正火代替調質,簡化熱處理工藝。過共析鋼正火加熱刀Acm以上,使原先呈網狀的滲碳體全部溶入到奧氏體,然后用較快的速度冷卻,抑制滲碳體在奧氏體晶界的析出,從而能消除網狀碳化物,改善過共析鋼的組織。 焊接件要求焊縫強度的零件用正火來改善焊縫組織,保證焊縫強度。 在熱處理過程中返修零件必須正火處理,要求力學性能指標的結構零件必須正火后進行調質才能滿足力學性能要求。中、高合金鋼和大型鍛件正火后必須加高溫回火來消除正火時產生的內應力。 有些合金鋼在鍛造時產生部分馬氏體轉變,形成硬組織。為了消除這種不良組織采取正火時,比正常正火溫度高20℃左右加熱保溫進行正火。正火工藝比較簡便,有利于采用鍛造余熱正火,可節省能源和縮短生產周期。正火工藝與操作不當也產生組織缺陷,與退火相似,補救方法基本相同。
硬度和砂輪的選用
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發布時間:
2021-07-26 11:19
摘要:
硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。 1.布氏硬度(HB) 以一定的載荷(一般3000kg)把一定大小(直徑一般為10mm)的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時間,去載后,負荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。 2.洛氏硬度(HR) 當HB>450或者試樣過小時,不能采用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同,分三種不同的標度來表示: ? HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度極高的材料(如硬質合金等)。 ? HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球,求得的硬度,用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)。 ? HRC:是采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)。 3 維氏硬度(HV) 以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值,即為維氏硬度HV值(kgf/mm2)。 一、磨料的特性 品種 代號 特點 適用范圍 棕剛玉 A 剛玉的基本品種,棕褐色,硬度高,韌性大 適于普通鋼材的磨削,自由磨削、粗磨削等,可也用于硬青銅,可鍛鑄鐵,合金鋼等材料的磨削。 白剛玉 WA 剛玉的基本品種,白色,與棕剛玉相比,硬度高,韌性較低。 適用于淬火鋼,合金鋼、高速鋼、高碳鋼等材料的磨削,也可用以螺紋,齒輪及薄壁零件的加工。 黑碳化硅 C 黑色有光澤,硬度比白剛玉高韌性較低。 適用于加工抗張強度低的金屬及非金屬材料,如鑄鐵、黃銅、鋁、石材、皮革、橡膠、耐火物等材料的磨削,研磨及切割。 綠碳化硅 GC 綠色,硬度僅次于碳化硼和金剛石,比黑碳化硅硬度和脆性略高。 適用于各種高硬材料的磨削和研磨加工,如硬質合金玻璃、瑪瑙、珩磨汽缸套等。 微晶剛玉 MA 棕剛玉的派生品種,充料電微小晶體構成,顏色與棕剛玉相似,強度高。 適用重磨削,成型磨削,切入磨削及鋼材荒磨,可用于不銹鋼和特種球墨鑄鐵磨削加工。 單晶剛玉 SA 黃色或灰白色,顆粒系單晶體,強度、韌性、強度都比白剛玉高。 適用于高硬度、高韌性,如不銹鋼,高釩高速銅磨削,特別是用于干磨和易變形易燒傷工件的磨和易變形易燒傷工件的磨削加工,效果更好。 鉻剛玉 PA 白剛玉派生品種,玫瑰紅色,比白剛玉韌性高棱角保持好。 適用于成型磨削,刀具、量具、螺紋工件、儀表等約精密磨削,及其它各種高光潔度的表面加工。 ? 二、硬度 磨具的硬度是指磨具表面的的磨料在外力作用下脫落的難易程度。磨粒容易脫落的硬度低,不易脫落的硬度高。我國生產的磨具硬度等級共分為七大級、14小級。 選擇磨具的硬度主要決定于被加工材料的硬度,此外還應根據磨具與工具接觸面積大小,工件形狀、磨削的方式、冷卻方式,磨具的結合劑種類等因素來綜合考慮。 組織 磨具的組織是指磨具中磨料顆料分布的疏密程度。一般都以磨具中磨料體積所占的百分數來表示。 較緊的組織、磨料不易脫落,有利于保持形狀,適用于或型磨削、重荷磨削和間斷磨削。 較松的組織,磨料不易鈍化、切削力強、磨削過程中發熱少、能減少工件燒傷、變形、適于質地軟而韌性大的材料、熱敏材料、薄形工件和接觸面積大的磨削加工。 結合劑 結合劑在磨具中起著粘結磨料的作用,使磨?;ミB結成具有一定幾何開頭的磨具。常用的結合劑有陶瓷、樹脂、橡膠等。 陶瓷結合劑(舊代號A、新代號V)制成的磨具比其它結合劑的磨具氣孔大磨削效率高、磨損小、能較好的保持砂輪幾何形狀。是使用最廣泛的一種結合劑。 粒度 磨具粒度的選擇主要取決于被加工工件的表面光潔度和磨削生產效率的要求。 不同粒度的磨具使用范圍: 磨具粒度 一般使用范圍 36#~100# 重切削鑄、鍛件去飛邊毛刺 120#~150# 粗磨倒角去毛刺 180#~240# 中磨、光整去毛刺 240#~W20 精磨、精整拋光 W20 以細 精細研磨鏡面磨削 ? ?
新舊粗糙度標準對照表
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發布時間:
2021-07-14 11:12
摘要:
新舊粗糙度標準對照表
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