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加工中车床震动或震刀现像产生的原因及解决方法
发布时间:2013-12-04 浏览:

案例2:车床震动或震刀产生的原因及解决方法

机床在加工过程中震动,最常见于车床,镗床加工过程中,造成工件表面有颤纹,返工率、废品率高,伴有震刀打刀现象。机床震动原因一般是机床、工件、刀具三个系统中任一个或多个系统刚性不足;下面先介绍振动、震刀产生时都需要从哪些方面入手检查:

1、工件方面的排查点:加工工件常见以下几种:

(1)细长轴类的外圆车削;一般切削点离夹持点的距离,如果长径比超过3的话就容易振刀,可以考虑改变下工艺。

(2)薄壁零件的外圆车削。

(3)箱形部品(如钣金焊接结构件)车削。

(4)超硬材质切削。

2、刀具原因

(1)利用成型刀片进行成形车削;

(2)刀具的角度特别是主偏角,后角,前角等;

(3)刀刃的锋利程度;

(4)刀尖圆弧半径是否过大;

(5)切削参数是否合适。

3、机床原因:

(1)活顶尖伸出过长

(2)轴承已受损而继续切削

一、首先排除刀具的问题:

    先查车刀本身刚度,是否未夹紧?是否伸出过长?是否垫片不平?再查车刀(镗刀)是否磨损?是否刀尖圆角或修光刃过宽?车刀后角是否过小?看一下你现在用的是90度刀还是45度的,试换一下。另外走刀(进给量)太小,也可能是一种产生颤纹的诱因,可略调整加大一点。你调整一下转速、单刀切削深度、进给量试一下来排除共振点。

二、排查机床及装卡部位原因:

1、查找一下你的活顶尖是不是伸出过长,轴承是不是良好。里面有平面滚动轴承组合。实在怀疑,可以用死顶尖换用,注意中心孔的牛油润滑。

2、查找一下你尾架顶夹紧情况,夹紧条件下是不是左右里、上下里与机床主轴不同心。

3、把大中小拖板都紧一些,尤其是中拖板。

4、如果是机床的尾架部分你暂时无法去检查,(第1、2点,需要一些钳工基础),可以试着从卡抓端向尾部走刀。反车,可以最大程度削除尾端的不给力。

5、如果第4步还有情况,要看一下主轴了,当然,如是三抓,也要查一下,是不是螺旋槽有损坏。四抓是人工自支调的,就不需检查了。

如果你的主轴瓦已经真的紧到位了,工件也不是薄壁空心件或悬伸过长,卡盘夹紧也没问题。采用其他一些抑制振刀的对策 

三、依据硕朔五金以往经验得的震刀原理,目前应用于加工现场中有一些比较具体而实用的方法:

1、减轻造成振动的部份的工作重量,惯性越小越好。

2、针对振动最大的地方予以固定或夹持,如中心架、工作保持器等。 

3、提高加工系统的刚性,例如使用弹性系数较高的刀柄或使用加入动态减振器(Dynamic Damper)的特殊抗震力,以吸收冲击能量。

4、从刀片与工作旋转方向下功夫(如图3.1中所示,工作将刀具下压同时也增高刀具的稳定性)。

5、改变刀具的外型与进角,刀具鼻端半径(Nose Radius)越小越好,以降低切削阻力。 侧倾角(Sick Rake Angle) 必须取正值,以使切削方向更近垂直。后倾角(Back Rake Augle) 最好为正值,惟甚去屑切屑能力相对变差,因此一般可选 用槽刑刀以使倾角变为负值,但仍保有正值的切削效果。

 

案例2:灰铸铁白口的预防与解决方法

 铸件白口现象:灰铁铸件冷却时,表层及薄截面处,往往产生白口,白口组织硬而脆、加工性能差、易剥落。这种现象不但发生在灰铸铁HT200,HT250等常见牌号,也常发生于其他铸铁如抗磨铸铁KmBTMn5Mo2Cu,冷硬铸铁LTCrMoR等等。

铸造白口的形成原因:由于冷速大或铁水中易使碳石墨化的元素少,铁水中的碳来不及以石墨形式析出,而是以Fe3C形式析出,形成了白口。

      首先:和灰铁铸件的成分配比有关系,其中碳当量和锰含量对碳化物的生成起一定作用。

      其次:和冷却速度有关系,冷速快产生白口的可能性大,冷却速度过快,抑制石墨化过程进行;

      最后:开炉初期或大包较潮,烘烤不充分也会导致白口。

铸件白口的预防及改善方法

      预防方法:1、炉前孕育用三角试块检查。2、检查浇注后推迟是打箱时间。3、加强孕育时间(硅铁或号外生铁)

      常用退火改善铸件白口的工艺:加热到550-950℃保温2~5 h,随后炉冷到500—550℃再出炉空冷。在高温保温期间 ,游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A,在随后护冷过程中二次渗碳体和共  析渗碳体也分解,发生石墨化过程;由于渗碳体的分解,导致硬度下降,从而提高了切削加工性。

      铸件白口直接机加工:铸件白口不退火改善,直接对白口部位加工,可采用超硬刀具加工。

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