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可切削陶瓷材料的车削加工

内容导读:1.刀具材料和角度 用普通刀具加工陶瓷时刀具磨损快.导致零件尺寸一致性差,加工表面锥度大,零件易崩裂.因此,合理选择刀具材料变得尤为重要。一般地,因为高速钢刀具在切削
1.刀具材料和角度
用普通刀具加工陶瓷时刀具磨损快.导致零件尺寸一致性差,加工表面锥度大,零件易崩裂.因此,合理选择刀具材料变得尤为重要。一般地,因为高速钢刀具在切削过程中容易产生刀尖的快速磨损,对于玻璃陶瓷材料的车削加工,应饨先选择硬度高、耐磨性强的硬质合金刀具,同时硬质合金刀具可以应用较高的切削速度,一般的硬质合金刀具允许的切削速度可以达高速钢刀具的3倍。
优先选用的刀具参数如下:粗车外圆时,刀具前角取值-3°~0°;精车外圆时,刀具前角取微小正值,取值略微增大为0°~2°。此外,刀具后角约取5°,提供所需空隙。取以上参数值加工可加工陶瓷时,刀具耐磨损,加工质量稳定,零件不易崩裂,但是精车时刀具的使用寿命会比粗车时短。

氧化锆陶瓷六面体
2.切削参数
选取合理的加工工艺参数是十分重要的,它可以延长刀具使用寿命,提高零件的加工质量和效率。在可加工陶瓷材料的正交试验中,优先选取的参数如下:粗车外圆时,切削速度为15 m/min;精车外圆时,切削速度降低为10m/min。取这些参数值加工时,加工质量稳定,且刀具相对耐用。
切削深度对加工质量及刀具耐用度影响相对较小,切削可加工玻璃陶瓷的切削深度最大值可达6. 35mm。正交试验中,优先选取参数为:粗车外圆时应选较大切削深度1. 5—4mm;精车外圆时,切削深度取值降低为0.02mm,建议取值范围为0. 02~0. 1mm。
进给量过大同样会造成零件加工表面质量下降,因此进给量应取较小值。如切削可加工陶瓷材料时,若进给量大于0. 2286mm/r,如工表面会出现严重破裂。在可加工陶瓷材料的正交试验中,优先选用的参数为:粗车外圆时,进给量为0.  15 mm/r;精车外圆时,加工精度要求高,进给量较小,取值为0.06mm/r。
综上所述,在刀具材料相同的前提下,切削速度、进给量和切削深度的取值不是由单个因素决定的,应综合考虑加工方式、加工工艺要求和零件材料等因素综合选择。
 
3.冷却
对于不同的可加工陶瓷材料,选择合理的切削用量、刀具角度、冷却等加工参数对获得合格的加工质量至关重要。由于可加工陶瓷的热导率很低,在切削过程中会产生大量的切削热,易使零件崩裂、破碎的同时,也会使刀具的温度迅速升高,导致刀具磨损,切削能力下降。

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