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影響工具質(zhì)量穩(wěn)定性的主要因素

關(guān)鍵詞 工具質(zhì)量 , 穩(wěn)定性|2005-06-15 00:00:00|技術(shù)信息|來(lái)源 《金剛石工具制造理論與實(shí)踐》
摘要 一、被加工對(duì)象的千變?nèi)f化1.被加工對(duì)象的種類繁多2.被加工對(duì)象相同,但礦物組成含量不同3.同種石材的結(jié)晶粒度不同4.加工對(duì)象的組織結(jié)構(gòu)不同5.加工對(duì)象的不均勻性影響工具的使用效果二...

  一、被加工對(duì)象的千變?nèi)f化
  1.被加工對(duì)象的種類繁多
  2.被加工對(duì)象相同,但礦物組成含量不同
  3.同種石材的結(jié)晶粒度不同
  4.加工對(duì)象的組織結(jié)構(gòu)不同
  5.加工對(duì)象的不均勻性影響工具的使用效果
  二、加工工藝(鉆進(jìn)工藝,切割工藝)對(duì)工具性能的影響
  1.冷卻(減阻)劑的影響
  2.加工進(jìn)給量(吃入量和走刀速度)的影響
  三、使用單位設(shè)備狀況的影響
  1.因設(shè)備老化或精度不夠引起的主軸偏擺,機(jī)身振動(dòng),致使工具和被加工物崩邊,掉角,快速耗損。
  2.動(dòng)力電的電壓,頻率不穩(wěn)定(自發(fā)電),設(shè)備不能正常工作,使工具效果也會(huì)受到影響。
  3.設(shè)備結(jié)構(gòu)對(duì)工具的使用壽命也有影響,例如龍門(mén)式鋸機(jī)鋸片工作時(shí)比較穩(wěn)定,能反映出鋸片的本來(lái)質(zhì)量;懸臂式鋸機(jī)則不然,設(shè)計(jì)和選材合理對(duì)鋸片使用性能影響不大,但設(shè)計(jì)和選材有問(wèn)題的,因懸臂剛度不夠,就會(huì)產(chǎn)生偏斜或振動(dòng),加速鋸片的破損。
  4.工藝參數(shù)選擇不當(dāng),也會(huì)引起設(shè)備運(yùn)行不正常,如扭矩過(guò)大引起電機(jī)“憋電流”,常發(fā)生掉頭或撕裂基體。轉(zhuǎn)速過(guò)高,過(guò)低都會(huì)影響工具的使用效果等。
  四、工具制作過(guò)程中的某些質(zhì)量影響因素
  1.燒結(jié)時(shí)流失金屬量的影響
  2.模具使用次數(shù)過(guò)多使尺寸變化后對(duì)質(zhì)量的影響
  3.原材料的影響
  4.胎體中含氧量的影響
  5.燒結(jié)過(guò)程中各階段溫度壓力的影響
  6.對(duì)化學(xué)成分敏感性合金對(duì)工具質(zhì)量的影響
  7.模具設(shè)計(jì)不合理對(duì)工具質(zhì)量的影響
  8.銀焊片,銀焊劑質(zhì)量和焊片厚度的影響
  9.基體處理和磨弧對(duì)焊接強(qiáng)度的影響
  10開(kāi)刃不合理造成的工具質(zhì)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(jié)工具質(zhì)量穩(wěn)定性的某些影響因素
  冷壓燒結(jié)是利用液相的毛細(xì)管力使壓坯收縮的液相燒結(jié),所以化學(xué)成分的精確設(shè)計(jì)十分重要,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)往往對(duì)這一點(diǎn)沒(méi)引起足夠的重視,液相量的多和少都是不利的。在燒結(jié)過(guò)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(chǎn)生的毛細(xì)管力,可以與相當(dāng)大的外力相比,使燒結(jié)體致密化。冷壓時(shí),每件都要保持基本一樣的孔隙度,燒結(jié)時(shí)保持一樣的液相量,這樣才能保證冷壓制品的質(zhì)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(xiàng)也是影響燒結(jié)制品質(zhì)量的因素。
  1.制粉方法的影響:通常冷壓燒結(jié)制品多選樹(shù)枝狀結(jié)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(duì)不能用的。
  2.混料時(shí)間和方式的影響:冷壓燒結(jié)制品的粉末混合以混合均勻?yàn)槎龋ㄗh不采用球磨,混合均勻即可,不必苛求多長(zhǎng)時(shí)間,否則把樹(shù)枝狀結(jié)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(jié)時(shí)基體和粉壓層結(jié)合強(qiáng)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(jié)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(bǔ)金剛石本身的表面缺陷,提高一些靜壓強(qiáng)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(shí)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(huì)降低工具壽命,如果金剛石和鍍衣金屬有界面反應(yīng),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(huì)發(fā)生質(zhì)量波動(dòng)就是這個(gè)原因。
  6.基體選材和生產(chǎn)工藝存在的不合理:冷壓燒結(jié)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(guò)回火溫度彈性和強(qiáng)度就降低了。小鋸片的燒結(jié)溫度一般在700℃左右,所以選用65Mn鋼本身是一個(gè)錯(cuò)誤。有人會(huì)問(wèn)焊接圓鋸片不也錯(cuò)了嗎?實(shí)則不然,圓鋸片開(kāi)隔離槽,并且焊接時(shí)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(kāi)隔離槽,每個(gè)刀頭焊后兩端基體不是自由端,會(huì)產(chǎn)生連續(xù)的收縮,所以焊接質(zhì)量會(huì)受到影響。
  小鋸片在燒結(jié)后,基體點(diǎn)彈性已不存在,用彈簧鋼顯然是一種浪費(fèi),可考慮選用價(jià)格便宜一點(diǎn)的碳素工具鋼,或再結(jié)晶溫度較高的冷軋鋼板。如普通低合金冷軋鋼板燒結(jié)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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