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本帖最后由 亮剑 于 2009-4-9 21:03 编辑 , H' d0 ?0 m$ C3 p& @. t# ~, p8 J' H
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镗铰复合刀具的使用经验和复杂刀具粘接制造技术讨论
" w7 b% [8 a9 v" y( E+ O9 c 众所周知，一般很少有镗孔和铰孔复合的刀具，但是在一定条件下镗孔和铰孔复合是非常有优势的。0 J6 x$ g# w- ]0 n# j6 v ~3 h, P4 n
我们曾经设计使用了一种镗铰复合刀具，这种镗铰复合刀具很适合复杂孔系的精密加工：这种复合刀具利用了精镗孔可以很好的修正孔的位置和形状误差，铰孔可以良好的保证孔的尺寸精度的特点。由于是一次装夹一次加工，铰孔就可以预留很小的加工余量，这样就可以使铰刀具有很高的刀具耐用度。自然，为了便于制造和更换，复合刀具是做成套装式的安装在镗杆上，其结构设计是很容易的事情。. ]! \5 }2 v" U' J3 u( R
切削用量采用了镗孔的进给量、铰孔的切削速度。看起来貌似很慢，但是，实际上一般箱体零件都是薄壁件而且孔系复杂，切削进给行程比较小。一次性调整好刀具、在铰刀具有很高的耐用度和多孔加工不方便调整的情况下，因为不需要精确调整镗刀而使刀具调整变的简单多了；因为使用中对于精镗刀的磨损变的不是那么敏感了而良好的保证了尺寸精度。综合对比半精镗-精镗工艺的刀具调整时间和废品损失，其经济效果是非常显著的。* L- q& ^" \) c, W" |0 p) c: U% n
过去技术没有现在这么进步，在现代技术条件下，可以采用变频调速，使镗孔和铰孔的切削速度分别控制在合理的范围。从而在良好的保证产品质量的基础上大大提高切削效率、降低刀具和制造费用。7 h4 \) c/ {2 i% }
这种镗铰复合刀具的铰刀部分过去一直采用钎焊焊接。由于钎焊的过程必须加热刀体和刀片，从而产生了许多毛病，比如刀片热裂、刀具焊后加工工艺复杂等。曾经想采用粘接工艺，也找到了一种不错的胶，但是后来搁浅了。
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对于铰削热，一篇文章介绍了一些实验数据，摘录如下：由于硬质合金铰刀与高速钢铰刀的切削状态不同，前者是切削加挤削，因此发热量大大超过了高速钢铰刀。用硬质合金铰刀进行高速铰削时，最高发热量可达800℃。铰削中材料的硬度、单位切削力和铰削所产生的热量下表。
- e/ g ]: j. c0 y0 v- u; E7 r 硬质合金铰刀铰削不同硬度材料发热量
2 f7 z k1 R5 [ 工件材料 硬度 单位切削力（N/mm2） 产品发热量（℃）
" p# f0 ^2 @8 p Z8 } X% Y Q235 160 HB ～20 约2003 Y* V. F- P$ @& f. x4 k0 c2 o
45 200 HB ～30 约300
9 p9 G) E: W- ^# d8 k: @ 45(调质) 15 HRC ～35 约400
2 E K: {: u& g 45(淬火) 30 HRC ～45 约5002 M5 t, ` k; C: N
55(淬火) 40 HRC ～60 约650
( {' L2 \+ [4 x 我当时找到的那种胶自称可以耐1200℃的温度。
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下面就说一下刀具粘接的问题：这样的资料很少，曾经看到过一篇文章——成都工具研究所的《成都工具研究所推出复杂刀具粘接新工艺》，转帖如下, E3 h) H, C; I* g" v% ~
成都工具研究所推出复杂刀具粘接新工艺
+ z" X( Y# E e) B+ C9 k, M& c 在刀具制造中采用粘接技术部分替代焊接工艺具有以下优点：$ @6 B `1 @5 T( C
①可以粘接各种不同材料的刀具, 包括高速钢、硬质合金以及难焊接的陶瓷及超硬材料刀具；
% o7 u: T. Y8 y5 e" e ②由干粘接及固化温度较低, 可以保持刀具材料原有的物理机械性能不变；# {9 j5 X# ]( z
③可以节约工具材料50%~70%；: x# n/ h K0 m2 d
④不但可简化刀具制造工艺、降低刀具制造成本, 而且可提高刀具使用性能。
4 z: Y) t3 Z8 w0 h- N" [! ? 俄、意等国工具厂已广泛采用粘接工艺制造硬质合金刮削滚刀、硬质合金插齿刀、大模数高速钢镶片滚刀、花键拉刀、套式铰刀等。
! T8 D: L9 H/ [1 z( \! t 为了将粘接工艺应用于刀具制造, 成都工具研究所通过对刀具粘接技术的专门研究, 开发出了CTRI-1一新型胶粘剂。这种有机胶具有剪切强度高、耐温及耐油水性好、易保存、粘接工艺简单等特点；通过对粘接刀具结构的合理设计、粘接前的刀片预处理及固化工艺的研究, 粘接新工艺率先在齿轮刀具上获得了成功应用, 目前已开发出m2~3粘接结构硬质合金插齿刀、m2~4粘接结构齿条型硬质合金刮削滚刀及硬质合金铰刀、硬质合金玻璃切管刀等产品, 获得了良好的技术经济效益。
5 n; l: k) I' a+ V, @4 R 硬质合金插齿刀刀片呈圆环形, 刀体有支承面及定位台。如采用钎焊工艺, 即使采用银钎料, 刀片焊裂的可能性仍较大。采用粘接工艺, 即使先将刀片粗加工出齿形后再粘接也可保证安全可靠。成都工具研究所生产的20多把m2.5~3.5AA级粘接结构硬质合金插齿刀投放市场后, 使用结果证明刀具粘接可靠, 精度稳定, 效果良好。
) X6 A* J2 @6 C% Y2 S* } m2~4齿条型硬质合金刮削滚刀, 如采用钎焊工艺, 因刀齿反复加热造成内应力较大, 刀片常出现裂纹等缺陷；焊接时刀片定位困难, 常因相互偏置造成齿侧铲磨量过大等。采用粘接工艺则可避免上述缺陷。粘接结构硬质合金刮削滚刀在某厂试用结果表明：滚刀结构可靠, 性能良好, 使用后对刀具重新测量, 结果表明其精度不变。成都工具研究所还将进一步开发m5-12单齿粘接结构硬质合金刮削滚刀。
# M$ ~& f* { L4 I$ Q- t3 [ 通过研究及试验, 成都工具研究所已掌握了粘接工艺的成套技术及手段, 并备有完整的技术资料, 有需要者可来人来函联系。
! L1 U# y2 V- A1 U3 E& C 成都工具研究所 李品生、晋勇供稿) X& j& y7 h1 @2 `
+ u) C& s @: w8 p 另外一个很简单的简介《复杂刀具粘接新工艺》实际上是一回事，一并转帖出来：
: H( h) u! X1 ]& ~& S复杂刀具粘接新工艺: K) t& ~6 m" E; Z3 V; Z* D
成都工具研究所新近开发出一种CTRI-1新型胶粘剂。它具有剪切强度高、耐温及耐油水性好、易保存、粘接工艺简单等特点, 并已成功地用于粘结硬质合金铰刀、硬质合金玻璃切管刀、模数2-3的AA级硬质合金插齿刀以及模数2-4齿条型硬质合金刮削滚刀等复杂刀具上。使用表明, 采用粘接不但可简化复杂刀具的制造工艺, 刀片无内应力, 而且刀具结构与钎焊法同样可靠, 加工精度也相同。 叶伟昌. C1 g- A, g& Q1 T5 B) L
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请大侠们提供一些经验和技术。0 M# y9 ]+ S* r5 s7 w% [% ?" z
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顺便共享几本关于粘接技术的书籍 |
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发表于 2009-4-9 21:01:46
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