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影響工具質量穩(wěn)定性的主要因素

關鍵詞 工具質量 , 穩(wěn)定性|2005-06-15 00:00:00|技術信息|來源 《金剛石工具制造理論與實踐》
摘要 一、被加工對象的千變萬化1.被加工對象的種類繁多2.被加工對象相同,但礦物組成含量不同3.同種石材的結晶粒度不同4.加工對象的組織結構不同5.加工對象的不均勻性影響工具的使用效果二...

  一、被加工對象的千變萬化
  1.被加工對象的種類繁多
  2.被加工對象相同,但礦物組成含量不同
  3.同種石材的結晶粒度不同
  4.加工對象的組織結構不同
  5.加工對象的不均勻性影響工具的使用效果
  二、加工工藝(鉆進工藝,切割工藝)對工具性能的影響
  1.冷卻(減阻)劑的影響
  2.加工進給量(吃入量和走刀速度)的影響
  三、使用單位設備狀況的影響
  1.因設備老化或精度不夠引起的主軸偏擺,機身振動,致使工具和被加工物崩邊,掉角,快速耗損。
  2.動力電的電壓,頻率不穩(wěn)定(自發(fā)電),設備不能正常工作,使工具效果也會受到影響。
  3.設備結構對工具的使用壽命也有影響,例如龍門式鋸機鋸片工作時比較穩(wěn)定,能反映出鋸片的本來質量;懸臂式鋸機則不然,設計和選材合理對鋸片使用性能影響不大,但設計和選材有問題的,因懸臂剛度不夠,就會產生偏斜或振動,加速鋸片的破損。
  4.工藝參數(shù)選擇不當,也會引起設備運行不正常,如扭矩過大引起電機“憋電流”,常發(fā)生掉頭或撕裂基體。轉速過高,過低都會影響工具的使用效果等。
  四、工具制作過程中的某些質量影響因素
  1.燒結時流失金屬量的影響
  2.模具使用次數(shù)過多使尺寸變化后對質量的影響
  3.原材料的影響
  4.胎體中含氧量的影響
  5.燒結過程中各階段溫度壓力的影響
  6.對化學成分敏感性合金對工具質量的影響
  7.模具設計不合理對工具質量的影響
  8.銀焊片,銀焊劑質量和焊片厚度的影響
  9.基體處理和磨弧對焊接強度的影響
  10開刃不合理造成的工具質量低下
  11焊接工藝與基體選材不合理造成的影響
  五、冷壓燒結工具質量穩(wěn)定性的某些影響因素
  冷壓燒結是利用液相的毛細管力使壓坯收縮的液相燒結,所以化學成分的精確設計十分重要,生產現(xiàn)場往往對這一點沒引起足夠的重視,液相量的多和少都是不利的。在燒結過程中,液相可以發(fā)生變化,如后期液相消失,有的合金液相始終存在。由高溫液相產生的毛細管力,可以與相當大的外力相比,使燒結體致密化。冷壓時,每件都要保持基本一樣的孔隙度,燒結時保持一樣的液相量,這樣才能保證冷壓制品的質量。保證孔隙度,首先壓力要相同,壓粉重量相同,模具尺寸相同,否則是保證不了孔隙度相同的。液相量要保持相同,必須保證成分相同,溫度相同。除此之外,以下幾項也是影響燒結制品質量的因素。
  1.制粉方法的影響:通常冷壓燒結制品多選樹枝狀結晶的電解粉,容易壓制成形,減少坯體塌落。具有不規(guī)則形狀的還原粉,冷壓性能也較好。霧化粉是絕對不能用的。
  2.混料時間和方式的影響:冷壓燒結制品的粉末混合以混合均勻為度,建議不采用球磨,混合均勻即可,不必苛求多長時間,否則把樹枝狀結晶破壞了,易發(fā)生塌坯。
  3.基體和胎體合金要有很好的相容性:燒結時基體和粉壓層結合強度大,不脫環(huán)。
  4.基體端面須加工成紋理或凹槽,可以增大接觸面積,使粉末燒結體和基體的咬合力增大,也可以減少或消除鋸片脫環(huán)。
  5.金剛石表面鍍金屬,可以彌補金剛石本身的表面缺陷,提高一些靜壓強度,另外可以延展模具壽命;金剛石表面鍍金屬,可以減少壓制時的阻力,也可以減少模具的損傷,如果鍍衣金屬發(fā)生氧化,反而會降低工具壽命,如果金剛石和鍍衣金屬有界面反應,鍍衣金屬和胎體又能充分合金化,可以大大提高工具壽命,用鍍衣金剛石做工具也會發(fā)生質量波動就是這個原因。
  6.基體選材和生產工藝存在的不合理:冷壓燒結小鋸片基體一般采用65Mn彈簧鋼,在回火溫度下具有彈性。超過回火溫度彈性和強度就降低了。小鋸片的燒結溫度一般在700℃左右,所以選用65Mn鋼本身是一個錯誤。有人會問焊接圓鋸片不也錯了嗎?實則不然,圓鋸片開隔離槽,并且焊接時有水冷夾具,熱影響區(qū)很小,不影響芯片的剛性;框鋸在使用中不開隔離槽,每個刀頭焊后兩端基體不是自由端,會產生連續(xù)的收縮,所以焊接質量會受到影響。
  小鋸片在燒結后,基體點彈性已不存在,用彈簧鋼顯然是一種浪費,可考慮選用價格便宜一點的碳素工具鋼,或再結晶溫度較高的冷軋鋼板。如普通低合金冷軋鋼板燒結后加剛性化處理,也可能使基體有一定的剛性和硬度。

 

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