刀具刃口钝化及刀具管理集成信息系统研究
金刚石刀具刃口的钝化原理
金刚石刀具刃口的钝化原理
金刚石刀具在使用过程中,刃口会因为摩擦、磨碎等原因产生钝化。
钝化是指金刚石刀具刃口表面的结晶体被摩擦或磨碎,使其变得平滑,失去了切割或磨削的锋利度。
钝化主要有以下几个原理:
1. 疲劳磨损:刃口在使用过程中受到不断的摩擦和压力作用,使得金刚石结晶体出现裂纹、磨损等现象,最终导致刃口变钝。
2. 磨粒堆积:在切削或磨削过程中,金刚石刀具表面随着磨粒和被加工材料的摩擦,磨粒会聚集在刃口处,形成一层摩擦层,阻碍了新的磨削过程,导致刃口钝化。
3. 焊接磨损:在高温和高压下,金刚石刀具的刃口可能与被加工材料发生焊接现象,使金刚石结晶体受到严重的热变形和应力,导致刃口钝化。
4. 渗碳作用:金刚石刀具在高温和高压下,被加工材料中的元素可能渗透进入金刚石结晶体内部,与金刚石发生化学反应,改变其晶格结构,使刃口变得钝化。
总之,金刚石刀具刃口钝化是由于摩擦、磨碎、疲劳、热变形等因素的综合作用而导致的。
为了延长金刚石刀具的使用寿命,需要定期对刃口进行磨削、修复和保养。
硬质合金刀片刃口钝化方法与实验研究
硬质合金刀片刃口钝化方法与实验研究刘华林;陈守强【期刊名称】《机床与液压》【年(卷),期】2014(42)19【摘要】In order to improve the quality of carbide blade edge passivation and overcome the shortcomings of existing passivation method,based on material removal theory under the action of abrasive water jet,the mechanism of material removal of abrasive water jet on carbide blade edge passivation was analyzed. A new method of using abrasive water jet for passivation of carbide blade edge was proposed,and the feasibility of the method was verified through theoretical analysis and experimental test. The application of this meth-od improved the efficiency of carbide cutting tools,quality and life,and ensured the consistency of the parameters of the blade passiva-tion. Good results are achieved,which have a great significance to carbide blade edge passivation.%为了改善硬质合金刀片刃口钝化的质量,克服现有钝化方法的不足,根据磨料水射流作用下材料去除理论,分析磨料水射流对硬质合金刀片刃口钝化的材料的去除机制,提出了运用磨料水射流对硬质合金刀片刃口进行钝化的新方法,通过理论分析和实验验证该方法的可行性。
刀具钝化
刀具刃口钝化技术的探讨简介:一、引言刀具对口钝化名称及重要性刀具或刀片在精磨之后,涂层之前的一道工序,其名称目前国内外尚不统一,有称“刃口钝化”、“刃口强化”、“刃口珩磨”、“刃口准备”或“ER处理”等,本文采用“刃口钝化”的名称。
刀具刃口钝化技术是一个还不被人们普遍重视,而又是十分重要的问题。
它所以重要就在于:经钝化后的刀具能有效提高刃口强度、提高刀具寿命和切削过程的稳定性。
大家知道刀具是机床的“牙齿”关键字:刀具夹具切削铣削车削机床测量一、引言1.刀具对口钝化名称及重要性刀具或刀片在精磨之后,涂层之前的一道工序,其名称目前国内外尚不统一,有称“刃口钝化”、“刃口强化”、“刃口珩磨”、“刃口准备”或“ER处理”等,本文采用“刃口钝化”的名称。
刀具刃口钝化技术是一个还不被人们普遍重视,而又是十分重要的问题。
它所以重要就在于:经钝化后的刀具能有效提高刃口强度、提高刀具寿命和切削过程的稳定性。
大家知道刀具是机床的“牙齿”,影响刀具切削性能和刀具寿命的主要因素,除了刀具材料、刀具几何参数、刀具结构、切削用量优化等,通过大量的刀具刃口钝化实践体会到:有一个好的刃口型式和刃口钝化质量也是刀具能否多快好省进行切削加工的前提。
因此,刀具刃口的状况好坏也是不可忽视的因素。
2.为什么要进行对口钝化处理o经普通砂轮或金刚石砂轮刃磨后的刀具刃口,确实存在程度不同的微观缺口(即微小崩刃与锯口)。
前者可用肉眼和普通放大镜观察到,后者用100倍(带0.010mm刻线)显微镜能够观察到,其微观缺口一般在0.01-0.05mm,严重者高达0.1mm以上。
在切削过程中刀具刃口微观缺口极易扩展,加快刀具磨损和损坏。
o现代高速切削加工和自动化机床对刀具性能和稳定性提出了更高的要求,特别是涂层刀具在涂层前必须经过刀口的钝化处理,才能保证涂层的牢固性和使用寿命。
o从国外引进数控机床和生产线所用刀具,其刃口已全部钝化处理。
有众多的信息表明,刀具刃口钝化可有效延长刀具寿命200%或更多,大大降低刀具成本,给用户带来巨大的经济效益。
加工中心刀具集成管理系统的研究与开发
括几台或几十 台数控机床或加工 中心 ,而每台设备由于加工条 件、 加工工艺等的不同需要 的刀具也不同。 刀具从其结构上可分 为整体式 与模块式两种 。整体式刀具 系统基本上 由整体柄部 和 整体刃部f 整体式 刀具) 两者组成 。l 块式 刀具 系统是把整体式 模 刀具系统 按功 能进行分割, 做成系列化的标准模块( 即主刀柄 、 中 间接杆 、 接柄 、 刀头) 。因而刀具库 中存储的刀具 和刀具组件数量 非常庞大。 于通过手工管理刀具是一件 费时又费工的劳动 , 对 这 将大大影响生产效 率。 经过大量 的调研和分析 ,以 Mcoo Q e, 2 o i sfS Lsne O o为后 r t r
21 . 概念 结构设计
在建立数 据库表结构之前 ,应用统一建模语言 U ML建立
22建 立 表 .
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1引言
刃口钝化在刀具优化中的重要性
在刀具优化过程中发现对刀具刃口进行适当的钝化处理,可以显著提升刀具性能、改善加工质量,从而起到了事半功倍的效果。
本文主要介绍了刀具刃口钝化的必要性,三种钝化处理方式,以及几款成效显著的刀具钝化处理案例。
扫码了解更多延长最为明显。
实践证明:有一个好的刃口形式和刃口钝化质量态不会重合形成一个幅值更大的模态,而会相互排斥形成两个模态,其中一个模态频率大于主轴-刀柄模态频率,一个模态小于主刀柄模态频率,但它们对应的幅值都远小于原刀具模态幅值,即出现了动力吸振”现象。
当发生动力吸振现象时,尽管刀具悬长增加了,但系统刚性和稳定性刀具长径比反而能提高稳定性;二是从主轴-刀柄角度,合理设计主轴-刀柄的模态频率,使得动力吸收现象更容易发生。
4.结语本文研究了个部件以及结合面特性对系统动态特性的影响规律。
基于试验测量研究了刀具长度对刀尖点频响图9 不同刀具悬长下系统的稳定性叶瓣图2018年 第8期冷加工60CUTTING TOOLS刀 具中是机床的延伸,其与被加工材料直接接触,故刀具的好坏直接影响加工质量和加工成本。
同时在一般制造企业中,机床一旦选定,后期不会做较大调整,而工件材料又受制于产品性能影响,不能轻易更改,故而刀具作为机床和工件两者之间的连接,通常被作为优化改进和成本控制的研究重点。
通过多年对刀具的优化改进可以发现,影响刀具切削性能和刀具寿命的主要因素,除了刀具材料、刀具几何参数、刀具结构、切削参数优化以外,刀具刃口的状况好坏也是不可忽视的因素。
例如,在进行钻孔加工时,钻头刃口的崩损,通常会导致铁屑缠绕,影响加工孔壁的表面质量,若未能及时发现,就会引起刀具断裂,导致刀具成本上升。
2.为什么要进行刀具刃口钝化处理(1)刀具刃口钝化处理实际上就是对刀具的预磨损。
刀具在经过普通砂轮或金刚石砂轮修磨后,刀具刃口都会存在一定程度,不同大小的微小崩刃与锯齿,前者可以用肉眼或手持式放大镜观察到,后者需用100倍的放大镜才能观察到,其刃口微观缺口一般在0.01~0.05m m 。
硬质合金刀片刃口钝化技术的优点介绍
硬质合金刀片刃口钝化技术的优点介绍硬质合金刀片被广泛应用于金属切削、木工加工、石材切割等领域。
在长时间使用后,刀刃的锋利度会逐渐降低,这时就需要进行刃口修整。
传统的修整方法是采用磨削技术,但是磨削会产生高温和大量的摩擦,容易导致刀刃表面质量下降、刃口变形、刃口损失等问题。
因此,研发一种能够避免以上问题且具有优异刃口再现性的刃口钝化技术对提高硬质合金刀片刃口使用寿命具有重要意义。
硬质合金刀片刃口钝化技术的优点1. 无磨削损失钝化技术使用电化学过程取代了传统的磨削方式,避免了高温、高速、振动等因素对刀刃表面的影响,能够在不产生刃口变形和表面粗糙度提高等问题的情况下完成刃口的维护和修整,从而减轻了磨削对原有的刃口所带来的损失。
2. 精度高钝化技术的钝化时间和钝化电流可以控制,能够实现钝化质量的可控制和可预测性。
在不同的钝化条件下,可以得到不同的刃口修整状态和表面的特征,根据这些特征可以得到更精确的切削参数和更优化的切削工艺。
3. 具有再现性与传统的手工磨削方法相比,钝化技术更具有再现性。
通过采用合适的钝化参数,可以确保刃口的精度和表面质量都是稳定的,这可以提高刀片的使用寿命并且缩短工艺上的时间。
4. 环保传统的磨削方法会产生大量的废料和二手污染,而钝化技术只需使用电解液和电源,不仅减御对环境的污染,同时节约了能源和人力资源。
硬质合金刀片刃口钝化技术的操作步骤1.将钝化设备连接到判断刀片地方,确保电源、水源等外部条件满足要求。
2.按照钝化工艺标准调整好钝化电流、电压、时间等参数。
3.将刀片装入钝化设备内,启动钝化设备,开始钝化修整。
4.钝化过程中需要不断地观察刀片表面的状况,调整电流、电压,确保刀刃表面得到合适的钝化状态。
5.钝化完成后,取出刀片进行清洗等善后工作,并记录下钝化参数、刃口的特征等数据。
硬质合金刀片刃口钝化技术应用实践以某公司硬质合金刀片刃口钝化技术的应用为例,该公司在钝化设备、设备调控、钝化工艺及刀片检测等方面进行了突破性创新,克服了加工过程中易造成表面变形、沉积、氢脆破裂等问题,能够在快速、高效、环保的同时提供高品质的刃口修整服务。
刀具刃口钝化技术的探讨 (1)
很窄的负后角棱边.切削时增大刀具与工件的接触面积,消除切削过程振动。
用于工艺系统刚性不足时所用的单刃刀具。
4)白刃:在刃口附近的后刀面上磨有一条后角为O。
的窄边或刃带,可起到支撑导向和挤压光整作用,用于饺刀、拉刀等多刃刀具。
5)倒园刃:在刃口上刃磨或钝化成一定参数的园角,增加刃口强度,提高刀具寿命,用于各种粗加工和半精加工的可转位刀具。
2.刃口钝化形状:(见图2)圃弧型刃口X瀑布壁刃口图2两种钝化刃口形状刃口钝化几何形状,对刀具寿命有很大影响:一种为圆弧型刃口,在刃口转角处形成对称元弧,占80%以上的刀具所采用,适用于粗精加工。
一种为瀑布型刃口,在刃口转角处的顶面与侧面比率一般为2:1,为不对称圆弧,适用于恶劣的冲击性加工。
刀具刃口钝化技术,其目的就是解决上述刃磨后的刀具刃口微观缺口的缺陷,使其锋值减少或消除,达到圆滑平整,既锋利坚固又耐用的目的。
根据不同的加工条件,合理选择刃口型式与参数,并紧紧与刃口钝化参数的选择相组合,正确处理好刀具”锐”与“固”的关心,“锐”是刀具切削加工必须具备的特征,同时考虑刃口的“固”也是为了更有效的进行切削加工,提高刀具寿命,减少刀具的消费费用。
三、刀具钝化方法的发展趋势1.手工钝化最早的钝化工具是从皮子和石油开始,如到理发馆刮脸.理发员在皮子上鐾刀,使刀刃更.力口锋利耐用。
而在机械加工方面所用的刀具,我们的前辈有了很多丰富的鐾刀经验.效果非常显著。
举例如下:1)粗加工时,一把新刃磨好的刀具鐾刀可以减少初级磨损阶段磨损值,在正常磨损阶段后期鐾刀,仍可再延长正常磨损阶段,一般刀具寿命提高0.5倍以上。
2)精加工石油铰刀时,未经鐾刀其内孔表明有时达不到图纸要术,精心鐾刀后表面粗糙度可稳定Ral.6—0.8“m,同时刀具寿命可提高1倍左右。
3)精刨机床导轨.采用负前角宽刃压光刀,其前后刀面必须经过平板精心研磨,提高了表面质量才能保证刃口锋利平直,导轨加工表面粗糙度可稳定达到RaO.8“m以下。
天然金刚石刀具刃口钝化工艺的研究
以刃口钝化质量评价指标为基础,深入阐述了各工艺参数对 R(100)F(110)天然金刚石刀具刃口钝化质量的影响规律,进而优 选出了R(100)F(110)天然金刚石刀具刃口钝化的理想工艺参数 组合,即:钝化时间100~120min,机床主轴转速1800~2400rpm,刀 刃挤压抛光垫深度20~25μ m,刀刃-抛光垫接触压力4.9~14.7N, 抛光垫往复运动行程2~4mm,抛光垫往复运动频率0.2~0.3Hz,刀 柄俯仰角0°。然后,本文继续对R(100)F(100)天然金刚石刀具 进行大量刃口钝化工艺实验,分析各工艺参数对R(100)F(100)天 然金刚石刀具刃口钝化质量的影响规律,从而优选出了 R(100)F(100)天然金刚石刀具刃口钝化工艺的理想工艺参数组 合,即:钝化时间60~80min,机床主轴转速2100~2400rpm,刀刃对
最后,本文进行了刃口钝化后的金刚石刀具使用寿命验证实验。 选用单晶锗作为工件材料,以工件表面粗糙度优于Ra 5nm作为刀 具正常使用状态的评价标准,计算总的刀具切削距离,进而比较 刃口钝化处理与未处理金刚石刀具的使用寿命。
ห้องสมุดไป่ตู้
切削实验结果表明,经过刃口钝化处理的金刚石刀具使用寿命是 未钝化刀具使用寿命的1.45倍。
天然金刚石刀具刃口钝化工艺的研究
天然金刚石刀具以其优异的切削性能成为超精密加工的理想刀 具。随着超精密加工技术的不断发展,应用需求对天然金刚石刀 具的刃口形状以及切削刃表面质量有更加苛刻的要求。
在当前技术水平下,天然金刚石刀具的制造方法仍以机械刃磨为 主,新刃磨出的刀具刃口虽然极其锋利,但刃口强度低,微观缺陷 明显,直接切削硬脆材料容易导致缺陷扩展,刀具磨损加剧,使用 寿命降低,在一定程度上阻碍了超精密加工技术的发展。因此需 要对刃磨成形金刚石刀具进行刃口钝化处理,提高刃口强度,改 善刃口表面质量,延长刀具使用寿命。
高速钢刀具电化学刃口钝化的研究的开题报告
高速钢刀具电化学刃口钝化的研究的开题报告
一、课题背景
高速钢刀具作为机械加工中常用的切削工具,其刃口钝化问题一直是制约其使用寿命的重要问题之一。
目前,采用电化学钝化方法对高速钢刀具进行表面处理已成为一种相对成熟、可行的解决方案。
然而,电化学钝化方法仍存在一些问题,如加工要求较高、循环利用性差等。
为此,开展高速钢刀具电化学刃口钝化的研究,对提高其性能和降低成本具有重要意义。
二、研究目的
本研究旨在探究高速钢刀具表面电化学处理对其刃口钝化特性的影响,为制备高性价比的高速钢刀具提供技术支持。
三、研究方法
1. 研究对象:选取常见的高速钢刀具为研究对象,以其表面电化学处理前后对其的物理、化学性质进行分析。
2. 研究步骤:
(1)确定实验方案,制备不同处理的高速钢刀具。
(2)对不同处理情况下的高速钢刀具进行切削试验,测试其刃口寿命。
(3)对不同处理情况下的高速钢刀具进行表面形貌和化学组成分析,并通过电子显微镜、X射线衍射等手段进行观察和分析。
(4)统计和分析数据,得出结论。
四、预期结果
通过对高速钢刀具表面的电化学处理,可以有效地改善其刃口钝化、提高其使用寿命和功效,进一步降低生产成本。
五、研究意义
高速钢刀具在机械加工领域占有重要地位,其使用寿命对加工质量和效率具有很大的影响。
本研究将为高速钢刀具的表面处理提供科学依据,为创新高效、经济的高速钢刀具表面处理提供参考。
刀具刃口钝化开题报告
刀具刃口钝化开题报告1. 引言刀具刃口钝化是指切削工具使用一段时间后,由于磨损或其他原因导致刀具刃口出现钝化现象,无法正常进行切削加工。
刀具刃口钝化对加工质量和效率产生了负面影响,因此对于刃口钝化的研究和解决办法具有重要意义。
本文将对刃口钝化的原因、影响以及研究和解决办法进行探讨。
2. 刃口钝化的原因刃口钝化的原因较为复杂,主要包括以下几个方面:•磨损:切削工具在切削过程中与工件表面摩擦,导致刀具表面磨损,进而影响刃口的锋利度。
•热膨胀:在高速切削过程中,切削工具受到高温影响,导致刀具材料膨胀,进而引起刃口的变形和钝化。
•化学反应:在某些特殊材料的切削过程中,切削工具表面可能发生化学反应,使刀具表面产生氧化或硬化现象,导致刃口钝化。
•切屑堵塞:在切削过程中,切削工具切削下的切屑可能会堵塞刃口,减少刃口的锋利度。
3. 刃口钝化的影响刃口钝化对加工质量和效率产生了重要影响,主要表现在以下几个方面:•加工精度下降:刃口钝化使切削力分布不均匀,导致加工精度下降,加工表面粗糙度增加。
•加工质量下降:刃口钝化会造成切削过程中产生的切屑形状不正常,加工表面出现毛刺和凹凸不平。
•切削力增大:刃口钝化会导致切削力增大,加大了机床主轴和刀具的负荷,降低了机床和切削工具的寿命。
•产量下降:刃口钝化导致切削速度减慢,使工件加工周期增加,从而降低了产量。
4. 刃口钝化的研究方法为了解决刃口钝化问题,学术界和工业界进行了大量的研究。
目前,主要的研究方法包括以下几种:•实验研究:通过试验方法对刃口钝化进行实际测量和观察,探究其规律。
实验研究可以为理论分析提供实验数据和参考,为解决刃口钝化问题提供依据。
•数值模拟:利用计算机辅助工程软件进行模拟,通过数值计算得出刃口钝化的程度和分布情况,进而研究其影响和解决办法,提高加工质量和效率。
•材料学研究:通过材料学的基础研究,改善切削工具的材料性能,提高刃口的耐磨性和稳定性,减缓刃口钝化的发生。
刀具刃口钝化加工及新发展
刀具刃口钝化加工及新发展一、刀具刃口影响因素、钝化方法和目的影响硬质合金刀具性能变化的因素有很多,如硬质合金牌号、加工质量、使用条件(如机床条件、毛坯条件)等。
还有一个很重要的因素常常被忽视,即刃口的微观几何形状。
刃口钝化有许多不同的途径:振动钝化、用金刚石油石手工加工、介质钝化、研磨浆钝化、用含有磨料的橡胶轮钝化、干或湿的喷砂法钝化、翻滚钝化和毛刷钝化等。
刃口钝化的主要目的是在刀具和工件之间形成这样一种接触面,通过这种特有的接触面,在承受切屑流动、切削速度、进给压力和其它加工变化时,它是最坚固、最结实的。
刃口钝化的尺寸和形状,由加工工序对刀具产生的压力大小来决定。
对于给定的应用条件,钝化得太大,切削时刀具所受压力也随之变大,在加工中产生的热量就会增多,致使刀具寿命变短。
反之,如果钝化得太小,刀具切削刃会变得脆弱,经受不了切削压力。
一般正常的刃口钝化带是均匀一致的,它是一种微小的圆形刃口。
在加工时,其尺寸和几何形状要非常精确。
目的是使切削刃的强度和性能达到最佳。
正确的刃口强化有以下优点:延长刀具寿命:硬质合金刀具的刀刃必须能经受巨大的压力,可以通过控制这个压力和可预知的缓慢磨损的方法,确定刀具寿命和磨损速度。
另外,刀具寿命很大程度上取决于工件材料。
在某些应用场合,正确地钝化刀刃能改善刀具寿命200%或更多。
虽然对钝化的好处人们已认识了很多年,但钝化过程还未被完全控制,刀具性能仍然受到钝化结果的影响。
即使像近几年出现的超精密数控刀具,用户使用中也经常会遇到因刀刃形状不当所带来的问题。
二、钝化的刃口型式与尺寸1、钝化的刃口型式分:a、圆弧型钝化:刃口强化的几何形状对刀具寿命有很大影响,目前,80%以上的刀具钝化都用圆弧型钝化,所以应优先采用圆弧型钝化。
这个圆弧位于刀刃转角处。
这种钝化形成一个对称的圆弧,它在刀具顶面和刀具侧面是相等的。
b、瀑布型钝化:它的圆弧相对于刀具顶面是歪斜的,刃口的前角面和后角面的比率一般为2:1。
硬质合金刀具刃口钝化方法的研究
硬质合金刀具刃口钝化方法的研究发布时间:2021-05-31T13:47:46.527Z 来源:《基层建设》2021年第3期作者:刘晓海[导读] 摘要:刀具刃口的钝化能够增强刃口强度,对刀具的使用和维护具有重要意义。
河冶住商工模具有限公司河北石家庄 050000摘要:刀具刃口的钝化能够增强刃口强度,对刀具的使用和维护具有重要意义。
但是目前部分硬质合金刀具刃口钝化方法仍具有许多问题。
为解决这些问题,需要根据磨料水射流理论对硬质合金刀具刃口钝化机制进行分析。
本文先论述了刀具刃口钝化的含义及其重要性,再对硬质合金刀具钝化机制进行探究。
关键词:硬质合金刀片;刃口钝化;研究随着时代进步,新型刀具材料也得到了发展,刀具的性能也有了更高要求。
刃口钝化对于刀具的使用性能重要影响,故刃口钝化方法也随之不断发展。
但是目前部分刀具的刃口钝化方法不适用于硬质合金刀具,故需要对硬质合金刀具刃口钝化的机制和方法进行深入研究。
一、刀具刃口钝化的含义和重要性1.1刀具刃口钝化的含义刀具刃口钝化处理是对刀具刃口进行加工处理,使刃口具有一个特定的轮廓形状,以此来改善刀具刃口的形貌、使刃口表面能够适应刀具的使用性能以及加工过程中的接触,对提高刀具性能有着重要作用。
1.2刀具刃口钝化的重要性在对刀具刃口进行钝化处理前,多数刀具刃口都存在着一定的缺陷,会影响刀具后续加工过程的顺利进行,甚至会导致刀具损坏,对刀具刃口进行钝化处理则能够有效改善这一情况。
对刀具刃口采用合适的钝化方法达到合适的钝化效果,能够解决刃口缺陷、提高刀具刃口的强度和刃口表面的光洁度,同时能够为后续刃口表面涂层沉积工作做准备,从一定程度上提高了刀具刃口质量、延长了刀具的使用时间。
二、刀具刃口钝化方法存在的不足目前市场上应用的刀具刃口钝化方法主要包括喷砂法、毛刷法、研磨法和电化学方法等,这些方法大体上能完成刀具刃口钝化工作、使刀具性能加强,但是在实际使用过程中,仍存在着一些不足之处,主要表现在以下几个方面:第一,以上钝化方法难以对整个钝化处理过程中的刃口几何参数严格控制,导致钝化后的刀具刃口性能不能达到最佳效果。
刀具辅具量具管理系统信息集成技术研究
47科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald I T 技 术1 刀具、辅具和量具管理系统集成框架刀具、辅具和量具管理信息系统与监控系统是相互联系的,管理信息系统要从监控系统中取得部分动态实时数据,以驱动某些功能模块的运行;监控系统不仅要对刀具在线磨损情祝进行监测和诊断,同时也要为管理信息系统的应用提供充分的基础数据,实现刀具、辅具和量具在整个生产过程中所有动静态信息的管理和监控。
根据对这两种系统之间信息交互的分析,建立了如图1所示的刀具、辅具和量具管理系统集成模型。
由该模型可知,系统综合利用计算机技术、数据库技术、网络通信技术和自动控制技术,及时采集刀具、辅具和量具在加工过程中的各种数据并实现充分共享,根据监测和故障诊断系统提供的动态数据来驱动管理信息系统各功能模块的运行。
2 系统的主要功能分析系统信息集成过程:(1)利用传感器、数据采集器等采集加工过程的各种信息。
(2)将采集到的刀具、辅具和量具加工信息存储到监控数据库中。
(3)刀具状态监测根据监控数据库提供的刀具加工信息,采用一定的数据分析方法对刀具磨损情况进行诊断并发出报警信息,同时将诊断结果传输到管理信息系统中。
(4)在刀具管理信息系统中,刃磨管理模块利用刀具磨损信息制定刃磨规划;刀具需求管理模块根据刀具破损信息制定装刀计划,并通知库房做好刀具出库准备工作;刀具供应商管理模块根据对刀具故障历史记录的分析对供应商进行选择和评价。
(5)在辅具管理信息系统中,辅具需求管理模块根据工艺信息制定辅具需求计划,并通知库房做好辅具出库准备工作;辅具供应商管理模块根据对辅具使用记录的分析对供应商进行选择和评价。
(6)在量具管理信息系统中,量具需求管理模块根据工艺信息制定辅具需求计划,并通知库房做好量具出库准备工作;量具供应商管理模块根据对辅具使用记录的分析对供应商进行选择和评价。
3 管理系统的功能模块设计管理系统包括以下基本功能:系统管理、刀具管理、辅具管理、量具管理等。
刀具刃口钝化技术的探讨
刀具刃口钝化技术的探讨文章来源: 文章作者:北京技术交流中心 桂育鹏 于启勋 发布时间:1970-01-01 字体: [大 中 小]今 刀具的材料及其应具备的性能 钛合金高效铣削技术可转位球头立铣刀端刃几何造形 一种可转位型面铣刀的CAD/CAM 方法 老虎刀片在发动机加工中的应用 高速铣削刀具安全技术现状 模具制造业中的高速切削刀具系统干式切削及其所用刀具材料的现状日 导 读一、引言刀具对口钝化名称及重要性刀具或刀片在精磨之后,涂层之前的一道工序,其名称目前国内外尚不统一,有称“刃口钝化”、“刃口强化”、“刃口珩磨”、“刃口准备”或“ER 处理”等,本文采用“刃口钝化”的名称。
刀具刃口钝化技术是一个还不被人们普遍重视,而又是十分重要的问题。
它所以重要就在于:经钝化后的刀具能有效提高刃口强度、提高刀具寿命和切削过程的稳定性。
大家知道刀具是机床的“牙齿”,影响刀具切削性能和刀具寿命的主要因素,除了刀具材料、刀具几何参数、刀具结构、切削用量优化等,通过大量的刀具刃口钝化实践体会到:有一个好的刃口型式和刃口钝化质量也是刀具能否多快好省进行切削加工的前提。
因此,刀具刃口的状况好坏也是不可忽视的因素。
为什么要进行对口钝化处理经普通砂轮或金刚石砂轮刃磨后的刀具刃口,确实存在程度不同的微观缺口(即微小崩刃与锯口)。
前者可用肉眼和普通放大镜观察到,后者用100倍(带0.010mm 刻线)显微镜能够观察到,其微观缺口一般在0.01-0.05mm ,严重者高达0.1mm 以上。
在切削过程中刀具刃口微观缺口极易扩展,加快刀具磨损和损坏。
现代高速切削加工和自动化机床对刀具性能和稳定性提出了更高的要求,特别是涂层刀具在涂层前必须经过刀口的钝化处理,才能保证涂层的牢固性和使用寿命。
从国外引进数控机床和生产线所用刀具,其刃口已全部钝化处理。
有众多的信息表明,刀具刃口钝化可有效延长刀具寿命200%或更多,大大降低刀具成本,给用户带来巨大的经济效益。
刀具全生命周期信息管理技术研究
刀具全生命周期信息管理技术研究刀具全生命周期信息管理技术研究报告摘要随着制造业的发展,刀具的运用在现代制造中越来越重要。
刀具作为制造的基本工具,其全生命周期的信息管理技术研究被广泛关注。
本文介绍了刀具全生命周期信息管理技术研究的概念,分析了刀具全生命周期的关键环节,详细介绍了刀具全生命周期信息的采集、处理和分析技术。
关键词:刀具,全生命周期,信息管理,采集,处理,分析1.概述刀具作为制造业的基本工具,在现代制造中发挥着重要的作用。
但是,刀具的使用过程中会因为加工材料不同、切削条件不同等因素而导致刀具的磨损、断裂等问题,从而影响加工效率和产品质量。
为了解决这些问题,需要对刀具在全生命周期内的信息进行管理和分析。
现代制造技术趋向智能化、数字化、网络化,刀具全生命周期信息管理技术是制造业数字化转型的一个重要组成部分。
本文旨在介绍刀具全生命周期信息管理技术的研究现状和发展趋势。
2.刀具全生命周期的关键环节刀具全生命周期包括设计、采购、使用、维护、报废等多个方面。
其中,设计环节关注刀具的基本结构和加工特性,采购环节关注刀具的质量和成本,使用环节关注刀具的加工效率和产品质量,维护环节关注刀具的保养和维修,报废环节关注刀具的寿命和回收利用。
刀具全生命周期的关键环节包括以下方面:(1)刀具的设计和制造刀具的设计和制造是刀具全生命周期的首要环节。
在设计和制造过程中需要考虑加工材料、切削条件、刀具材料和易损件的寿命等因素,使刀具能够在实际应用中达到最佳的加工效率和寿命。
(2)刀具的采购和入库刀具的采购和入库环节关注刀具的质量和成本。
在采购过程中需要对刀具的制造商、材料、加工工艺等方面进行考虑,以确保刀具能够符合加工要求。
入库环节需要对刀具进行清点和分类管理,以便于后续的使用和维护。
(3)刀具的使用和维护刀具的使用和维护环节是刀具全生命周期中最关键的环节之一。
在使用过程中,需要对切削条件进行及时调整和优化,以保证刀具的加工效率和产品质量。
刃口钝化能提高刀具耐用度
刃口钝化能提高刀具耐用度从经过刃口钝化处理的刀具(如一把带4个切削刃的整体硬质合金铣刀,直径D=16mm,螺旋角λ=40°,前角γ=12°,径向后角α=10°)的微观形状可以清楚地看到,刀具刃口经过精密修整处理后,除刃口被钝化外,刃沟表面也被抛光。
用经过刃口钝化处理的刀具,按传统的切削参数进行加工时,其使用寿命可提高70%。
刃口钝化量越大,刀具的耐磨损性能越好。
未经钝化处理的刀具在切削加工时,刃口部位会因细小破损而显现较大磨损,而这种现象在经过刃口钝化处理的刀具上很少发生,这是由于在切削加工中,切削刃上会产生很大压力,并在经钝化处理的刀刃上形成一些粘结物,从而使刀刃变得更坚固而不易磨损。
刀具经过钝化处理后,刃口的切削性能更加稳定,这对提高钛金属的加工效率尤为紧要。
由于可有效避开刃口破损,因此,刀具磨损的分布和过程非常均匀和稳定,切削加工的安全性和牢靠性也大为提高。
在刃口钝化量*大的情况下,加大每齿进给量的试验数据表明:当每齿进给量 fz=0.06mm,即在比一般切削条件加添一倍的情况下,刀具的耐用度*高。
试验在切削量达到vw=2300cm3时停止停止。
由于减小了各个切削刃的切削行程,因此fz=0.06mm时比fz=0.03mm时的刀具耐用度大为提高。
为了加工相同数量的材料,有必要降低刀具的转速。
而当切削厚度大于刀具刃口后面节段Sα 时,也能改善刀具磨损情形。
但是,连续提高刀齿进给量,会引起机床机械负荷增大而导致磨损加大,使切削量下降。
另外,刃口经过钝化处理还可降低切削过程产生的颤振,即使选用较高的切削参数进行切削加工,仍可保证刀具的耐用度。
刃口经钝化处理后,刀具在使用时磨损特别均匀,此时在刀具的前面和后面都会形成粘结物。
当进给量较大时,刃口并未显现明显破损。
为了做进一步试验,将每齿进给量提高到 fz=0.15mm,切削深度减小到ap=5mm。
当切削深度较大时,切削力也相应增大,从而导致刀具破损。
基于EDEM的刀具刃口钝化研究
基于EDEM的刀具刃口钝化研究刘威;赵雪峰;张啸尘【摘要】刀具钝化通过改变刀具刃口形状提高切削过程的稳定性、提高刀具使用寿命和已加工表面质量.通过EDEM离散元方法建立硬质合金立铣刀的刀具刃口钝化模型,研究刀具钝化速度和钝化时间对刀具刃口磨损量的影响规律,为刀具钝化刃口优化提供理论依据,并为实现高速高效切削加工技术奠定基础.【期刊名称】《现代机械》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】4页(P1-4)【关键词】刀具钝化;EDEM;钝化速度;钝化时间【作者】刘威;赵雪峰;张啸尘【作者单位】贵州大学机械工程学院,贵州贵阳550025;贵州大学机械工程学院,贵州贵阳550025;贵州大学机械工程学院,贵州贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】TG714;TH164刀具钝化可以通过改变切削刃的轮廓、微观形貌和刃区的微观结构,消除刃磨过程中造成的微观缺陷,以达到改善刀具切削性能、提高刀具使用寿命和加工表面质量的目的。
刀具刃口钝化采用立式旋转钝化方法,成组刀具在分散固体磨粒中进行行星运动,通过固体磨粒对刀具刃口的冲击碰撞,达到去除刃口微观缺陷的目的,实现刀具刃口钝化。
刀具刃口钝化方法比较多,国内外关于刀具钝化的研究比较少。
E. Uhlmann[1]研究了采用立式旋转钝化法钝化微切削刀具,结果表明合适的刀具刃口钝化可以减少刀具磨损。
山东大学贾秀杰[2]等通过单因素试验研究不同切削参数下刀具钝化引起的切削力及粗糙度的变化规律。
北京理工大学闫建国等[3]研究了刀具刃口的电解强化方法。
大连工业大学蔡晓等[4]采用电化学加工方法对硬质合金刀片进行刃口钝化,验证了当钝圆半径为30 μm时,刃口均匀性良好。
随着接触力学和数值计算方法的飞速发展,离散单元法(discrete element method, DEM)已经成为分析离散的颗粒和几何体之间相互作用的重要手段[5-8]。
国内外采用EDEM进行仿真的比较多,但是用于刀具刃口钝化的研究比较少。