案例2:車床震動或震刀產(chǎn)生的原因及解決方法
機(jī)床在加工過程中震動,最常見于車床,鏜床加工過程中,造成工件表面有顫紋,返工率、廢品率高,伴有震刀打刀現(xiàn)象。機(jī)床震動原因一般是機(jī)床、工件、刀具三個系統(tǒng)中任一個或多個系統(tǒng)剛性不足;下面先介紹振動、震刀產(chǎn)生時都需要從哪些方面入手檢查:
1、工件方面的排查點:加工工件常見以下幾種:
(1)細(xì)長軸類的外圓車削;一般切削點離夾持點的距離,如果長徑比超過3的話就容易振刀,可以考慮改變下工藝。
(2)薄壁零件的外圓車削。
(3)箱形部品(如鈑金焊接結(jié)構(gòu)件)車削。
(4)超硬材質(zhì)切削。
2、刀具原因
(1)利用成型刀片進(jìn)行成形車削;
(2)刀具的角度特別是主偏角,后角,前角等;
(3)刀刃的鋒利程度;
(4)刀尖圓弧半徑是否過大;
(5)切削參數(shù)是否合適。
3、機(jī)床原因:
(1)活頂尖伸出過長
(2)軸承已受損而繼續(xù)切削
一、首先排除刀具的問題:
先查車刀本身剛度,是否未夾緊?是否伸出過長?是否墊片不平?再查車刀(鏜刀)是否磨損?是否刀尖圓角或修光刃過寬?車刀后角是否過小?看一下你現(xiàn)在用的是90度刀還是45度的,試換一下。另外走刀(進(jìn)給量)太小,也可能是一種產(chǎn)生顫紋的誘因,可略調(diào)整加大一點。你調(diào)整一下轉(zhuǎn)速、單刀切削深度、進(jìn)給量試一下來排除共振點。
二、排查機(jī)床及裝卡部位原因:
1、查找一下你的活頂尖是不是伸出過長,軸承是不是良好。里面有平面滾動軸承組合。實在懷疑,可以用死頂尖換用,注意中心孔的牛油潤滑。
2、查找一下你尾架頂夾緊情況,夾緊條件下是不是左右里、上下里與機(jī)床主軸不同心。
3、把大中小拖板都緊一些,尤其是中拖板。
4、如果是機(jī)床的尾架部分你暫時無法去檢查,(第1、2點,需要一些鉗工基礎(chǔ)),可以試著從卡抓端向尾部走刀。反車,可以最大程度削除尾端的不給力。
5、如果第4步還有情況,要看一下主軸了,當(dāng)然,如是三抓,也要查一下,是不是螺旋槽有損壞。四抓是人工自支調(diào)的,就不需檢查了。
如果你的主軸瓦已經(jīng)真的緊到位了,工件也不是薄壁空心件或懸伸過長,卡盤夾緊也沒問題。采用其他一些抑制振刀的對策
三、依據(jù)碩朔五金以往經(jīng)驗得的震刀原理,目前應(yīng)用于加工現(xiàn)場中有一些比較具體而實用的方法:
1、減輕造成振動的部份的工作重量,慣性越小越好。
2、針對振動最大的地方予以固定或夾持,如中心架、工作保持器等。
3、提高加工系統(tǒng)的剛性,例如使用彈性系數(shù)較高的刀柄或使用加入動態(tài)減振器(Dynamic Damper)的特殊抗震力,以吸收沖擊能量。
4、從刀片與工作旋轉(zhuǎn)方向下功夫(如圖3.1中所示,工作將刀具下壓同時也增高刀具的穩(wěn)定性)。
5、改變刀具的外型與進(jìn)角,刀具鼻端半徑(Nose Radius)越小越好,以降低切削阻力。 側(cè)傾角(Sick Rake Angle) 必須取正值,以使切削方向更近垂直。后傾角(Back Rake Augle) 最好為正值,惟甚去屑切屑能力相對變差,因此一般可選 用槽刑刀以使傾角變?yōu)樨?fù)值,但仍保有正值的切削效果。
案例2:灰鑄鐵白口的預(yù)防與解決方法
鑄件白口現(xiàn)象:灰鐵鑄件冷卻時,表層及薄截面處,往往產(chǎn)生白口,白口組織硬而脆、加工性能差、易剝落。這種現(xiàn)象不但發(fā)生在灰鑄鐵HT200,HT250等常見牌號,也常發(fā)生于其他鑄鐵如抗磨鑄鐵KmBTMn5Mo2Cu,冷硬鑄鐵LTCrMoR等等。
鑄造白口的形成原因:由于冷速大或鐵水中易使碳石墨化的元素少,鐵水中的碳來不及以石墨形式析出,而是以Fe3C形式析出,形成了白口。
首先:和灰鐵鑄件的成分配比有關(guān)系,其中碳當(dāng)量和錳含量對碳化物的生成起一定作用。
其次:和冷卻速度有關(guān)系,冷速快產(chǎn)生白口的可能性大,冷卻速度過快,抑制石墨化過程進(jìn)行;
最后:開爐初期或大包較潮,烘烤不充分也會導(dǎo)致白口。
鑄件白口的預(yù)防及改善方法
預(yù)防方法:1、爐前孕育用三角試塊檢查。2、檢查澆注后推遲是打箱時間。3、加強(qiáng)孕育時間(硅鐵或號外生鐵)
常用退火改善鑄件白口的工藝:加熱到550-950℃保溫2~5 h,隨后爐冷到500—550℃再出爐空冷。在高溫保溫期間 ,游高滲碳體和共晶滲碳體分解為石墨和A,在隨后護(hù)冷過程中二次滲碳體和共 析滲碳體也分解,發(fā)生石墨化過程;由于滲碳體的分解,導(dǎo)致硬度下降,從而提高了切削加工性。
鑄件白口直接機(jī)加工:鑄件白口不退火改善,直接對白口部位加工,可采用超硬刀具加工。
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