鉛材料的數(shù)控加工工藝(加工鉛用什么材料刀頭)
一、鉛材料簡(jiǎn)介
鉛作為一種重要的有色金屬,具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、抗輻射等特性,廣泛應(yīng)用于電力、電子、化工、核能等領(lǐng)域。在數(shù)控加工領(lǐng)域,鉛材料因其獨(dú)特的物理性能而備受關(guān)注。本文將從鉛材料的數(shù)控加工工藝入手,探討加工鉛時(shí)所用刀頭的材料選擇。
二、鉛材料數(shù)控加工工藝概述
1. 鉛材料的特點(diǎn)
鉛材料具有以下特點(diǎn):
(1)密度大:鉛的密度約為11.34g/cm3,是銅、鋁等金屬的數(shù)倍,這使得鉛在加工過(guò)程中具有較高的切削力。
(2)塑性差:鉛的塑性較差,加工過(guò)程中容易產(chǎn)生變形。
(3)導(dǎo)熱性好:鉛具有良好的導(dǎo)熱性,加工過(guò)程中產(chǎn)生的熱量容易傳導(dǎo),對(duì)刀具和機(jī)床的冷卻系統(tǒng)要求較高。
2. 鉛材料數(shù)控加工工藝
(1)加工方法:鉛材料數(shù)控加工主要采用車(chē)、銑、刨、磨等加工方法。
(2)加工參數(shù):根據(jù)鉛材料的特點(diǎn),加工參數(shù)主要包括切削速度、進(jìn)給量、切削深度等。
(3)刀具選擇:刀具材料、幾何形狀、涂層等對(duì)加工效果有較大影響。
三、加工鉛用什么材料刀頭
1. 刀具材料
(1)高速鋼:高速鋼具有較高的硬度、耐磨性和良好的韌性,適用于加工鉛材料。
(2)硬質(zhì)合金:硬質(zhì)合金具有更高的硬度、耐磨性和耐沖擊性,適用于加工鉛材料。
(3)陶瓷刀具:陶瓷刀具具有極高的硬度和耐磨性,但韌性較差,適用于粗加工。
2. 刀具幾何形狀
(1)主偏角:主偏角越小,切削力越小,有利于提高加工精度。
(2)前角:前角過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響切削效果,一般取15°~30°。
(3)后角:后角過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響刀具的磨損,一般取5°~10°。
3. 刀具涂層
(1)TiN涂層:TiN涂層具有優(yōu)良的耐磨性和抗氧化性,適用于加工鉛材料。
(2)TiAlN涂層:TiAlN涂層具有更高的硬度和耐磨性,適用于加工鉛材料。
四、案例分析
1. 案例一:某電子公司生產(chǎn)鉛制散熱器,加工過(guò)程中采用硬質(zhì)合金刀具,切削速度為200m/min,進(jìn)給量為0.2mm/r,切削深度為2mm。加工后,散熱器表面出現(xiàn)劃痕,且刀具磨損嚴(yán)重。
分析:切削速度過(guò)高,導(dǎo)致切削力過(guò)大,刀具磨損嚴(yán)重。建議降低切削速度,提高加工精度。
2. 案例二:某核能公司生產(chǎn)鉛制屏蔽材料,加工過(guò)程中采用高速鋼刀具,切削速度為100m/min,進(jìn)給量為0.1mm/r,切削深度為1mm。加工后,屏蔽材料表面出現(xiàn)裂紋,且刀具磨損嚴(yán)重。
分析:切削速度過(guò)低,導(dǎo)致切削力不足,加工過(guò)程中產(chǎn)生裂紋。建議提高切削速度,提高加工效率。
3. 案例三:某化工企業(yè)生產(chǎn)鉛制管道,加工過(guò)程中采用陶瓷刀具,切削速度為300m/min,進(jìn)給量為0.3mm/r,切削深度為3mm。加工后,管道表面出現(xiàn)劃痕,且刀具磨損嚴(yán)重。
分析:陶瓷刀具韌性較差,不適合高速切削。建議選擇高速鋼或硬質(zhì)合金刀具,提高加工效率。
4. 案例四:某電力公司生產(chǎn)鉛制電纜,加工過(guò)程中采用TiN涂層刀具,切削速度為150m/min,進(jìn)給量為0.15mm/r,切削深度為1.5mm。加工后,電纜表面光滑,且刀具磨損輕微。
分析:TiN涂層具有優(yōu)良的耐磨性和抗氧化性,適用于加工鉛材料。建議繼續(xù)使用TiN涂層刀具。
5. 案例五:某核能公司生產(chǎn)鉛制屏蔽材料,加工過(guò)程中采用硬質(zhì)合金刀具,切削速度為200m/min,進(jìn)給量為0.2mm/r,切削深度為2mm。加工后,屏蔽材料表面出現(xiàn)裂紋,且刀具磨損嚴(yán)重。
分析:切削速度過(guò)高,導(dǎo)致切削力過(guò)大,加工過(guò)程中產(chǎn)生裂紋。建議降低切削速度,提高加工精度。
五、常見(jiàn)問(wèn)題問(wèn)答
1. 問(wèn)題:加工鉛材料時(shí),為什么刀具容易磨損?
答案:鉛材料具有較大的切削力,且塑性較差,加工過(guò)程中容易產(chǎn)生熱量,導(dǎo)致刀具磨損。
2. 問(wèn)題:加工鉛材料時(shí),如何選擇合適的刀具材料?
答案:根據(jù)加工要求,選擇高速鋼、硬質(zhì)合金或陶瓷刀具材料。
3. 問(wèn)題:加工鉛材料時(shí),如何確定切削參數(shù)?
答案:根據(jù)鉛材料的特點(diǎn)和加工要求,確定切削速度、進(jìn)給量和切削深度。
4. 問(wèn)題:加工鉛材料時(shí),如何提高加工精度?
答案:降低切削速度,提高切削精度;合理選擇刀具幾何形狀和涂層。
5. 問(wèn)題:加工鉛材料時(shí),如何降低刀具磨損?
答案:合理選擇刀具材料、幾何形狀和涂層;降低切削速度,提高加工效率。
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