1. Yêu cầu cơ bản đối với dao phay để cắt một số vật liệu
(1) Độ cứng cao và khả năng chống mài mòn: Ở nhiệt độ bình thường, bộ phận cắt của vật liệu phải có đủ độ cứng để cắt thành phôi;với khả năng chống mài mòn cao, dụng cụ sẽ không bị mài mòn và kéo dài tuổi thọ.
(2) Chịu nhiệt tốt: Dao sẽ tỏa nhiều nhiệt trong quá trình cắt, đặc biệt khi tốc độ cắt cao, nhiệt độ sẽ rất cao.Vì vậy, vật liệu làm dụng cụ cần có khả năng chịu nhiệt tốt, kể cả ở nhiệt độ cao.Nó vẫn có thể duy trì độ cứng cao và có thể tiếp tục cắt.Tính chất này của độ cứng ở nhiệt độ cao còn được gọi là độ cứng nóng hoặc độ cứng đỏ.
(3) Độ bền cao và độ dẻo dai tốt: Trong quá trình cắt gọt, dụng cụ phải chịu lực tác động lớn nên vật liệu làm dụng cụ phải có độ bền cao, nếu không rất dễ gãy, hỏng.Do dao phay chịu va đập và rung động nên vật liệu làm dao phay cũng cần có độ dẻo dai tốt để không dễ bị bào, phoi.
2. Vật liệu thường dùng cho dao phay
(1) Thép công cụ tốc độ cao (được gọi là thép tốc độ cao, thép mặt trước, v.v.), được chia thành thép tốc độ cao mục đích chung và mục đích đặc biệt.Nó có các đặc điểm sau:
Một.Hàm lượng của các nguyên tố hợp kim vonfram, crom, molypden và vanadi tương đối cao, và độ cứng dập tắt có thể đạt đến HRC62-70.Ở nhiệt độ cao 6000C vẫn có thể giữ được độ cứng cao.
b.Lưỡi cắt có độ bền và độ dẻo dai tốt, chịu được rung động mạnh, có thể dùng để chế tạo các dụng cụ có tốc độ cắt thông thường.Đối với máy công cụ có độ cứng kém, dao phay thép tốc độ cao vẫn có thể cắt trơn tru
C.Hiệu suất quy trình tốt, việc rèn, gia công và mài tương đối dễ dàng, và các dụng cụ có hình dạng phức tạp hơn cũng có thể được sản xuất.
d.So với vật liệu cacbua xi măng, nó vẫn có nhược điểm là độ cứng thấp hơn, độ cứng màu đỏ kém và khả năng chống mài mòn
(2) Cacbua xi măng: Nó được làm bằng cacbua kim loại, cacbua vonfram, cacbua titan và chất kết dính kim loại gốc coban thông qua quá trình luyện kim dạng bột.Các tính năng chính của nó như sau:
Nó có thể chịu được nhiệt độ cao, và vẫn có thể duy trì hiệu suất cắt tốt ở khoảng 800-10000C.Khi cắt, tốc độ cắt có thể gấp 4-8 lần so với thép tốc độ cao.Độ cứng cao ở nhiệt độ phòng và chống mài mòn tốt.Độ bền uốn thấp, độ bền va đập kém và lưỡi dao không dễ mài.
Cacbua xi măng được sử dụng phổ biến thường có thể được chia thành ba loại:
① Cacbua xi măng vonfram-coban (YG)
Các cấp độ thường được sử dụng YG3, YG6, YG8, trong đó các con số cho biết phần trăm hàm lượng coban, hàm lượng coban càng nhiều thì độ dẻo dai càng tốt, chống va đập và rung động nhưng sẽ làm giảm độ cứng và khả năng chống mài mòn.Do đó, hợp kim thích hợp để cắt gang và kim loại màu, đồng thời có thể dùng để cắt các chi tiết thép và thép không gỉ thô và cứng với độ va đập cao
② Cacbua xi măng titan-coban (YT)
Các cấp độ thường được sử dụng là YT5, YT15, YT30, và các con số cho biết phần trăm titan cacbua.Sau khi cacbua xi măng có chứa cacbit titan, nó có thể làm tăng nhiệt độ liên kết của thép, giảm hệ số ma sát, tăng nhẹ độ cứng và khả năng chống mài mòn, nhưng nó làm giảm độ bền uốn và độ dẻo dai và làm cho tính chất giòn.Do đó, hợp kim Class thích hợp để cắt các bộ phận bằng thép.
③ Cacbua xi măng chung
Thêm một lượng thích hợp cacbua kim loại hiếm, chẳng hạn như cacbit tantali và cacbit niobi, vào hai hợp kim cứng trên để tinh chế hạt của chúng và cải thiện độ cứng ở nhiệt độ phòng và nhiệt độ cao, khả năng chống mài mòn, nhiệt độ liên kết và khả năng chống oxy hóa, nó có thể làm tăng độ dẻo dai của hợp kim.Do đó, loại dao cacbua xi măng này có hiệu suất cắt toàn diện và tính linh hoạt tốt hơn.Các nhãn hiệu của nó là: YW1, YW2 và YA6, v.v., do giá thành tương đối đắt nên nó chủ yếu được sử dụng cho các vật liệu khó gia công, chẳng hạn như thép cường độ cao, thép chịu nhiệt, thép không gỉ, v.v.
3. Các loại dao phay
(1) Theo vật liệu của bộ phận cắt của dao phay:
Một.Dao phay thép tốc độ cao: Loại này dùng cho các loại dao phức tạp hơn.
b.Dao phay cacbit: hầu hết được hàn hoặc kẹp cơ học vào thân dao.
(2) Theo mục đích của dao phay:
Một.Dao phay để gia công các mặt phẳng: dao phay trụ, dao phay cuối, v.v.
b.Dao phay để gia công rãnh (hoặc bàn bước): dao phay cuối, dao phay đĩa, dao phay lưỡi cưa, v.v.
C.Dao phay cho các bề mặt có hình dạng đặc biệt: dao phay tạo hình, v.v.
(3) Theo cấu tạo của dao phay
Một.Dao phay lăn răng nhọn: Hình dạng cắt ra của lưng răng là thẳng hoặc gãy, dễ chế tạo và mài sắc, lưỡi cắt sắc nét hơn.
b.Dao phay răng phụt: hình cắt của mặt sau răng là hình xoắn ốc Archimedes.Sau khi mài, miễn là góc cào không thay đổi, biên dạng răng không thay đổi, điều này thích hợp để tạo hình dao phay.
4. Các thông số hình học chính và chức năng của dao phay
(1) Tên của từng bộ phận của dao phay
① Mặt phẳng gốc: Là mặt phẳng đi qua điểm bất kỳ trên máy cắt và vuông góc với tốc độ cắt của điểm đó
② Mặt phẳng cắt: mặt phẳng đi qua lưỡi cắt và vuông góc với mặt phẳng cơ sở.
③ Mặt cào: mặt phẳng nơi phoi chảy ra.
④ Bề mặt sườn: bề mặt đối diện với bề mặt đã gia công
(2) Góc hình học chính và chức năng của dao phay trụ
① Góc cào γ0: Góc bao gồm giữa mặt cào và mặt đế.Chức năng làm cho lưỡi cắt sắc bén, giảm biến dạng kim loại trong quá trình cắt, dễ dàng xả phoi nên tiết kiệm sức lao động trong quá trình cắt.
② Góc giảm α0: Góc bao gồm giữa mặt sườn và mặt phẳng cắt.Chức năng chính của nó là giảm ma sát giữa mặt sườn và mặt phẳng cắt và giảm độ nhám bề mặt của phôi.
③ Góc xoay 0: Góc giữa tiếp tuyến trên lưỡi dao răng xoắn và trục của dao phay.Chức năng là làm cho răng của máy cắt dần dần cắt vào và đi ra khỏi phôi, và cải thiện độ ổn định khi cắt.Đồng thời đối với dao phay trụ còn có tác dụng làm cho phoi chảy ra từ mặt cuối một cách trơn tru.
(3) Góc hình học chính và chức năng của máy nghiền cuối
Máy nghiền cuối có thêm một lưỡi cắt thứ cấp, vì vậy ngoài góc cào và góc cắt, còn có:
① Góc nhập Kr: Góc bao gồm giữa lưỡi cắt chính và bề mặt gia công.Sự thay đổi ảnh hưởng đến chiều dài của lưỡi cắt chính tham gia vào quá trình cắt, và thay đổi chiều rộng và độ dày của phoi.
② Góc lệch thứ cấp Krˊ: Góc bao gồm giữa lưỡi cắt thứ cấp và bề mặt gia công.Chức năng là để giảm ma sát giữa lưỡi cắt thứ cấp và bề mặt gia công, và ảnh hưởng đến tác dụng cắt xén của lưỡi cắt thứ cấp trên bề mặt gia công.
③ Độ nghiêng của lưỡi cắt λs: Góc bao gồm giữa lưỡi cắt chính và bề mặt cơ sở.Chủ yếu đóng vai trò cắt lưỡi xiên.
5. Máy cắt định hình
Dao phay định hình là loại dao phay đặc biệt dùng để gia công bề mặt tạo hình.Biên dạng lưỡi cắt của nó cần được thiết kế và tính toán theo biên dạng của phôi cần gia công.Nó có thể gia công các bề mặt có hình dạng phức tạp trên máy phay đa năng, đảm bảo rằng hình dạng về cơ bản là giống nhau và hiệu quả cao., Nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng loạt.
(1) Dao phay tạo hình có thể được chia thành hai loại: răng nhọn và răng cắt
Việc phay và mài lại dao phay tạo hình răng sắc cần phải có một bậc thầy đặc biệt, rất khó chế tạo và mài sắc.Mặt sau răng của dao phay biên dạng răng xẻng được chế tạo bằng cách mài xẻng và mài xẻng trên máy tiện răng xẻng.Chỉ có mặt cào được mài trong quá trình mài lại.Vì mặt cào phẳng nên tiện lợi hơn khi chuốt.Hiện nay, dao phay tạo hình chủ yếu sử dụng cơ cấu lưng răng xẻng.Mặt sau của răng cắt phải đáp ứng hai điều kiện: ① Hình dạng của lưỡi cắt không thay đổi sau khi mài lại;②Nhận được góc cứu trợ cần thiết.
(2) Phương trình và đường cong lưng răng
Phần cuối vuông góc với trục của dao phay được tạo ra qua bất kỳ điểm nào trên lưỡi cắt của dao phay.Đường giao nhau giữa nó và bề mặt sau răng được gọi là đường cong ngược răng của dao phay.
Đường cong trở lại của răng chủ yếu phải đáp ứng hai điều kiện: một là góc cắt của dao phay sau mỗi lần quay về cơ bản là không thay đổi;khác là nó rất dễ sản xuất.
Đường cong duy nhất có thể thỏa mãn góc thông thủy không đổi là đường xoắn ốc logarit, nhưng rất khó chế tạo.Hình xoắn ốc Archimedes có thể đáp ứng yêu cầu về cơ bản góc thông thủy không thay đổi, chế tạo đơn giản và dễ thực hiện.Do đó, đường xoắn ốc Archimedes được sử dụng rộng rãi trong sản xuất làm biên dạng của đường cong ngược răng của dao phay.
Từ kiến thức hình học, giá trị bán kính vectơ ρ của mỗi điểm trên đường xoắn ốc Archimedes tăng hoặc giảm tỷ lệ thuận với sự tăng hoặc giảm của góc quay θ của bán kính vectơ.
Do đó, miễn là sự kết hợp của chuyển động quay không đổi vận tốc và chuyển động thẳng không đổi vận tốc dọc theo hướng bán kính, ta có thể thu được hình xoắn ốc Archimedes.
Biểu diễn dưới dạng tọa độ cực: khi θ = 00, ρ = R, (R là bán kính của dao phay), khi θ> 00, ρ
Phương trình tổng quát cho mặt sau của dao phay là: ρ = R-CQ
Giả sử rằng lưỡi dao không lùi lại, thì mỗi khi dao phay quay một góc liên răng ε = 2π / z, lượng răng của lưỡi dao là K. Để thích ứng với điều này, độ cao của cam cũng phải là K. Để làm cho lưỡi dao chuyển động với tốc độ không đổi, đường cong trên cam phải là hình xoắn ốc Archimedes, do đó dễ chế tạo.Ngoài ra, kích thước của cam chỉ được xác định bởi giá trị K bán xẻng, và không liên quan gì đến số răng và góc thông thủy của đường kính dao cắt.Miễn là sản xuất và bán hàng bằng nhau, cam có thể được sử dụng phổ biến.Đây cũng là lý do tại sao xoắn ốc Archimedes được sử dụng rộng rãi trong các mặt sau răng của dao phay tạo hình răng nổi.
Khi biết bán kính R của dao phay và lượng cắt K, ta có thể thu được C là:
Khi θ = 2π / z, ρ = RK
Khi đó RK = R-2πC / z ∴ C = Kz / 2π
6. Hiện tượng sẽ xảy ra sau khi dao phay bị động
(1) Đánh giá hình dạng của phoi, phoi trở nên dày và bong tróc.Khi nhiệt độ của chip tăng lên, màu sắc của chip trở nên tím và bốc khói.
(2) Độ nhám của bề mặt phôi gia công rất kém, trên bề mặt phôi có những điểm sáng với vết gặm nhấm hoặc gợn sóng.
(3) Quá trình xay xát tạo ra rung động rất nghiêm trọng và tiếng ồn bất thường.
(4) Nhận xét hình dạng của mép dao, trên mép dao có những đốm trắng bóng.
(5) Khi sử dụng dao phay cacbua ximăng để phay các chi tiết thép, thường sẽ bay ra một lượng lớn sương lửa.
(6) Phay các chi tiết thép bằng dao phay thép tốc độ cao, chẳng hạn như bôi trơn và làm mát bằng dầu, sẽ tạo ra nhiều khói.
Khi dao phay bị động, bạn nên dừng lại và kiểm tra độ mòn của dao phay kịp thời.Nếu mài mòn nhẹ, bạn có thể mài cạnh cắt bằng đá mài dầu và sau đó sử dụng nó;nếu mài mòn nhiều, bạn phải mài nhẵn để tránh mài mòn do phay quá nhiều.
Thời gian đăng: 23-07-2021