2007年10月15日 星期一

Dieselmotor www.tool-tool.com

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.

Genomskärning av en dieselmotor från 1907

Genomskärning av en dieselmotor från 1907

Dieselmotor är en kolvmotorprincip där bränslet tillsätts först i kompressionsfasens slutskede, till skillnad från exempelvis ottomotorn, se fyrtaktsmotor. Motortypen uppfanns av Rudolf Diesel.

Teoretisk princip [redigera]

Fiats 1.3 16v turbodieselmotor med Common Rail-teknologi

Fiats 1.3 16v turbodieselmotor med Common Rail-teknologi

Under kompressionstakten ökar luftens temperatur i en dieselmotor så till den grad att bränslet självantänder när bränslet under högt tryck sprutas in i kompressionstaktens slutskede. Under detta skede vänder kolven och kraft avges till vevaxeln via vevstaken på grund av tryckstegringen då förbränningsgaserna expanderar.

Dieselmotorn har därför till skillnad från bland annat ottomotorn inga tändstift. Eftersom bränslet måste självantända av hög värme i förbränningsrummet när det tillsätts, är dieselmotorer ofta försedda med glödstift för att underlätta kallstarter.

Dieselmotorn fungerar enligt en motorprincip uppkallad efter Rudolf Diesel. Dieselmotorer kan drivas av ett antal olika bränslen, vanligast för mindre motorer är dieselolja som blivit uppkallad efter motortypen.

Dagens personbilsdieslar har mycket hög verkningsgrad, hög effekt och god bränsleekonomi. En egenhet hos dieselmotorn är att den i regel har lägre toppvarv än en bensinmotor (ottomotor), delvis på grund av den kraftigare och tyngre konstruktionen, och delvis på det faktum att förbränningen är så långsam att effekten avtar mycket hastigt över ca 4000 varv per minut; vid högre varvtal hinner inte förbränningsfronten trycka på kolven med full kraft då kolvens hastighet är så hög.

I så kallade tändstiftmotorer där luft och bränsle komprimeras tillsammans och allt antänds på en gång av en gnista från tändstiftet blir förbränningen (tryckstegringen) häftigare och mer kortvarig. Trots detta är benämningen explosionsmotor olämplig.

Olika konstruktioner [redigera]

Alla dieselmotorer har gemensamt att de sprutar in bränslet i cylindern under förbränningsfasen. Det finns två varianter: 1. Insprutning med hjälp av tryckluft och insprutningsventil styrd av kamaxeln. 2. Insprutning med högtryckspump och spridarventil. 1 var vanligt i början eftersom det medförde att man kunde använda fast bränsle (träpulver, kolpulver) eller svårpumpat bränsle. 2 medför bättre förbränning och inget behov av högtrycksluftpump. spridarinsprutning har ett insprutningsmunstycke och spridare i varje cylinder, en högtryckspump och (ofta) en matarpump. Trycket är högt och det är vanligt att ha lätt läckande tätningar för att hålla tätningarna smorda och kylda och därför återcirkulerar överskottsbränsle till bränsletanken från både pump och spridare. Bränslet behöver också vara väldigt rent och därför används två bränslefilter, ett förfilter och ett finfilter. Matarpumpen är ofta uttrustad med en spak för att manuellt kunna pumpa upp tryck och lufta systemet vid bränslestopp. Denna kan vara ersatt av en elektrisk pump på nyare motorer.

Förkammardiesel [redigera]

Förkammardiesel är den vanligaste konstruktionen av äldre motorer. Cylindern har en utbuktning i förbränningsrummet där bränslet sprutas in. Detta medför en turbulens på luften som gör att förbränningen går fortare vilket medför bättre vridmoment på högre varvtal. Nackdelen är att mer av kompressionsvärmen avleds vilket ger en något sämre verkningsgrad än en direktinsprutad motor. Det gör också att motorn måste förvärmas för att kallstart skall vara möjlig. Det är en konstruktion liknande tändkulemotorn.

Direktinsprutning [redigera]

Varje insprutningsmunstycke är förbundet med ett eget rör från insprutningspumpen. Pumpen styrs genom mekanisk förbindelse mellan svänghjulet och pumpen. Den är oftast av kolvtyp men även centrifugalpumpar förekommer, exempelvis på Volkswagen Jetta.

Common Rail [redigera]

Common Rail är den senaste insprutningstekniken som kombinerar en mekanisk högtyckspump med elektriska datorstyrda insprutare. Man har endast ett bränslerör från första pumpen, som betjänar samtliga cylindrar. Högre tryck ger bättre fördelning av bränslet och därmed bättre förbränning och mindre föroreningar.

PD [redigera]

PD eller Pumpdüse är en teknologi uppfunnen av Volkswagen som i stort liknar Common Rail. Den stora skillnaden är att en insprutare för varje cylinder styrs av kamaxeln och ger ett väsentligt högre tryck. 2050 bar, 700 bar högre än deras motsvarande Common Rail. Nackdelen är att insprutningssystemet har högre ljudnivåer men Volkswagen anser att fördelarna överväger.

Tvåtaktsdiesel [redigera]

Större dieselmotorer är ofta tvåtaktare. En tvåtaktsdiesel har i stort sett samma verkningsgrad och avgasvärden som en fyrtaktsdiesel (till skillnad mot ottomotorns tvåtaktsversion som har både lägre verkningsgrad och större utsläpp än fyrtaktsottomotorn) och fördelen av i stort sett fördubblad effekt för samma cylindervolym men har nackdelen av att man behöver någon form av spoltryckspump. Tvåtaktsdieslar används ofta när låg vikt är viktigt, till exempel i lokomotiv och gruvtruckar. Amerikanska lastbilar och långtradare har också ofta tvåtaktsmotorer.

För- och nackdelar jämfört med ottomotorn [redigera]

  • Fördelar:
    • Använder ett något billigare bränsle (dieselolja, eller för större motorer råolja).
    • Lägre koldioxidutsläpp.
    • Högre vridmoment (med turbo).
    • Högre verkningsgrad, vilket innebär lägre bränsleförbrukning.
    • Flampunkten för diesel ligger på >60 grader C. Jämfört med bensinens <-30 grader C. Detta innebär att diesel är ett säkrare bränsle ur brandsynpunkt, därför förekommer inte bensin ombord på fartyg.(Utombordare etc undantaget)
  • Nackdelar:
    • Högre partikelutsläpp, kräver dyra partikelfilter för att uppfylla nya miljökrav.
    • Högre tillverkningskostnader.
    • Efter bränslestopp kan motorn inte startas utan att först luftas, på grund av att insprutningspumpen inte kan bygga upp det nödvändiga höga trycket om den måste arbeta mot en luftblåsa. Detta gäller endast vissa motorer.
    • Högre fordonsskatt i vissa länder, till exempel Sverige.
    • Lågt och smalt varvtalsregister (1100-4000 rpm mot upp till 6000 rpm för bensinmotorer, gäller personbilar. Ännu smalare varvtalsregister för lastbilsmotorer).
    • Lägre maxeffekt pga lägre maxvarvtal (lägre varvtal kräver högre utväxling vilket ger lägre acceleration trots högre vridmoment på mellanvarvtal).
    • Högre kväveoxidutsläpp. Kväveoxidutsläpp ger bland annat astmabesvär och lungfunktionsnedsättning samt bidrar till ozonbildning (marknärna skadlig gas), övergödning och försurning.

Användningsområden [redigera]

ent), exempelvis för stationärt bruk och inom transportsektorn där den sitter i lastbilar, fartyg och diesellok.

I många europeiska länder, till exempel Tyskland och Frankrike, är dieselmotorn vanlig i personbilar. I USA har den ännu inte rönt någon större popularitet inom detta område.

Dagens lastbilar har så gott som uteslutande dieselmotorer. Effekten på dessa ligger mellan 200 och 660 hästkrafter (147 till 485 kW). De vanligaste modellerna är raka sexcylindriga eller V8-motorer. Motorstyrkan beror bland annat på storleken hos cylindrarna. Storleken på en dieselmotors cylinder mäts i liter och en motor på tvåhundra hästkrafter ligger på runt sex liter medan en motor på sexhundra hästkrafter har en cylindervolym på runt sexton liter.

Till sjöss, på större fartyg, används dieselmotorer både för framdrivning och för generering av elektricitet. Stora dieselmotorer driver generatorer som i sin tur genererar ström för fartygets olika pumpar, kranar och andra elektriska maskiner. Dessa motorer håller alltid samma konstanta varvtal, vilket leder till att dessa är lättare att optimera. När fartyget drivs framåt av huvudmotorn låter man ofta en axelgenerator kopplad till denna generera elektricitet vilket ger bättre verkningsgrad.

För större fartyg är det vanligaste drivmedlet bunkerolja. Motorerna som används är extremt lågvarviga, ner till 50 rpm, med cylindrar stora som oljefat eller större. Bunkerolja innehåller vanligtvis mer svavel som är starkt försurande. Även bland snabba nöjesbåtar blir diesel vanligare och vanligare, efter att bensin gällt tidigare.

Dieselmotorer används även i mobila generatorer. Stormen i början av 2005 orsakade att Sveriges mobilnät ett tag drevs av dieselgeneratorer. Det finns dieselmotorer ner till 400 cm³ för mindre maskiner och generatorer.

Sedan slutet av 1990-talet har dieselmotorn tack vare sin bränsleeffektivitet fått en allt större användning i personbilar. De europeiska biltillverkarna har arbetat på de nackdelar som motortypen tidigare drogs med. Tyngden och vibrationerna som främst beror på den högre kompressionen, som i sin tur kräver en kraftigare konstruktion än ottomotorn. Detta har kompenserats av nya material och tillverkningsmetoder, kombinerat med elektronisk styrning, och turbodrift.

Ford har tillsammans med franska PSA utvecklat en V6:a som återfinns i bland annat Jaguar S-type. Den har ett motorblock som är tillverkat med teknik utvecklad av svenska Sintercast, dubbla turboaggregat och Common Rail. Detta ger en låg vikt och en effekt på 206 hk vid en cylindervolym på 2,7 l.

Alternativa bränslen för dieselmotorer [redigera]

Rapsmetylester (RME) är en modern förnyelsebar bränsletyp som kan användas i dieselmotorer. Det går även att köra på förbrukad frityrolja om vattnet i oljan tas bort. Kallstartsegenskaperna blir dock inte alls goda, så det behövs en liten tank med ren dieselolja för att starta, och sedan kan bränslebyte till frityrolja ske. Med andra ord; Frityrolja kräver viss anpassning / ombyggnation av dieselfordonet[1].

Det finns även alternativa dieselbränslen, till exempel BTL, DME, GTL och CTL, som tillverkas av syntesgas. Syntetisk dieselolja framställd med Fischer-Tropsch-processen (BTL, GTL och CTL) går i många fall att använda i dieselmotorer utan behov av ombyggnad. De går även att blanda i tämligen hög koncentration i vanlig dieselolja. DME kräver å andra sidan specialmotorer.

Syntesgasen kan i sin tur framställas från exempelvis svartlut, en avfallsprodukt från massaindustrin som finns tillgänglig i stora mängder i Sverige, c:a 10 miljoner ton per år produceras vid svenska massabruk. Mycket av energin i svartlut används dock redan till produktion av processånga och el, något som massabruken själva är storförbrukare av.


BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 TEL:+886 4 24710048 / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolCarbide end millAerospace cutting toolФрезерыCarbide drillHigh speed steelMilling cutterCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) FreseElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

Bewise Inc. www.tool-tool.com

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

渗碳件常用的热处理方法www.tool-tool.com

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.

根据零件的结构,服役条件,工序安排的位置,可采用以下某一种方法进行热处理,以达到最佳的效果。

1、 直接淬火、回火。

特点:不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大,合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多,表面硬度较低。

适用范围:操作简单,成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件,适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。

2、 预冷直接淬火(淬火温度800-850℃)、低温回火。

特点:可以减少工件淬火变形,渗层中残余奥氏体量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但不能细化晶粒。

适用范围: 操作简单,工件氧化、脱碳及淬火变形均小,广泛应用于细晶粒钢制造的各种工具。

3、 一次加热淬火。

淬火温度820-850780-810℃、回火。

特点:对心部强度要求较高者,采用820-850淬火,心部为低碳M,表面要求硬度较高者,采用780-810淬火可以细化晶粒。

适用范围:适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢,某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。

4、 渗碳高温回火。

一次加热淬火,淬火温度840-860℃、低温回火。

特点:高温回火使M和残余A分解,渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出,便于切削加工及淬火后残余A减少。

适用范围:主要用于Cr-Ni合金渗碳工件。

5、 二次淬火、回火。

特点:第一次淬火(或正火850-870),可以消除渗碳层网状碳化物及细化心部组织;第二次淬火主要改善渗层组织,对心部性能要求不高时可在材料的Ac1-Ac3之间淬火,对心部性能要求高时要在Ac3以上淬火。

适用范围:主要用于对力学性能要求很高的重要渗碳件,特别是对粗晶粒钢。但在渗碳后需经过两次高温加热,使工件变形和氧化脱碳增加,热处理过程较复杂。

6、 二次淬火冷处理、回火。

特点:高于Ac1Ac3(心部)的温度淬火,高合金钢表层残余A较多,经冷处理(-80)后,促使残余A转变,从而提高表面硬度和耐磨性。

适用范围:主要用于渗碳后不进行机械加工的高合金钢工件。

7、 渗碳后感应加热淬火、回火。

特点:可以细化渗层及靠近渗层处的组织。淬火变形小,不允许硬化的部位不需预先防渗。

适用范围:各种齿轮和轴类。

8、 分段渗碳直接淬火、回火。

特点:可以减少工件淬火变形。渗层中残余奥氏体量较低。

适用范围:对有变形要求较小的零件。


BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 TEL:+886 4 24710048 / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolCarbide end millAerospace cutting toolФрезерыCarbide drillHigh speed steelMilling cutterCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) FreseElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

Bewise Inc. www.tool-tool.com

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

不锈钢加工对刀具的基本要求www.tool-tool.com

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.

对刀具几何参数的要求 加工不锈钢时,刀具切削部分的几何形状,一般应从前角、后角方面的选择来考虑。在选择前角时,要考虑卷屑槽型、有无倒棱和刃倾角的正负角度大小等因素。不 论何种刀具,加工不锈钢时都必须采用较大的前角。增大刀具的前角可减小切屑切离和清出过程中所遇到的阻力。对后角选择要求不十分严格,但不宜过小,后角过 小容易和工件表面产生严重摩擦,使加工表面粗糙度恶化,加速刀具磨损。并且由于强烈摩擦,增强了不锈钢表面加工硬化的效应;刀具后角也不宜过大,后角过 大,使刀具的楔角减小,降低了切削刃的强度,加速了刀具的磨损。通常,后角应比加工普通碳钢时适当大些。

对刀具切削部分表面粗糙度的要求 提高刀具切削部分的表面光洁度可减少切屑形成卷曲时的阻力,提高刀具的耐用度。与加工普通碳钢相比较,加工不锈钢时应适当降低切削用量以减缓刀具磨损;同 时还要选择适当的冷却润滑液,以便降低切削过程中的切削热和切削力,延长刀具的使用寿命。

对刀杆材料的要求 加工不锈钢时,由于切削力较大,故刀杆必须具备足够的强度和刚性,以免在切削过程中发生颤振和变形。这就要求选用适当大的刀杆截面积,同时还应采用强度较高的材料来制造刀杆,如采用调质处理的45号钢或50号钢。

对刀具切削部分材料的要求 加工不锈钢时,要求刀具切削部分的材料具有较高的耐磨性,并能在较高的温度下保持其切削性能。目前常用的材料有:高速钢和硬质合金。由于高速钢只能在 600°C以下保持其切削性能,因此不宜用于高速切削,而只适用于在低速情况下加工不锈钢。由于硬质合金比高速钢具有更好的耐热性和耐磨性,因此用硬质合 金材料制成的刀具更适合不锈钢的切削加工。

硬质合金分钨钴合金(YG)和钨钴钛合金(YT)两大类。钨钴类合金具有良好的韧性,制成的 刀具可以采用较大的前角与刃磨出较为锋利的刃口,在切削过程中切屑易变形,切削轻快,切屑不容易粘刀,所以在一般情况下,用钨钴合金加工不锈钢比较合适。 特别是在振动较大的粗加工和断续切削加工情况下更应采用钨钴合金刀片,它不象钨钴钛合金那样硬脆,不易刃磨,易崩刃。钨钴钛合金的红硬性较好,在高温条件 下比钨钴合金耐磨,但它的脆性较大,不耐冲击、振动,一般作不锈钢精车用刀具。

2 刀具材料牌号的选择

刀具材料的切削性能关系着刀具的耐用度和生产率,刀具材料的工艺性影响着刀具本身的制造与刃 磨质量。宜选择硬度高、抗粘结性和韧性好的刀具材料,如YG类硬质合金,最好不要选用YT类硬质合金,尤其是在加工1Gr18Ni9Ti奥氏体不锈钢应绝 对避免选用YT类硬质合金,因为不锈钢中的钛(Ti)和YT类硬质合金中的Ti产生亲合作用,切屑容易把合金中的Ti带走,促使刀具磨损加剧。生产实践表 明,选用YG532、YG813及YW2三种牌号材料加工不锈钢具有较好的加工效果(见附表)。

三种硬质合金牌号的性能比较


牌号 密度

g/cm³

抗弯强度

Mpa

硬度

HRA

性能即用途 相当于

ISO

YG532 14 ≥1760 ≥91.5 红硬性高,韧性好,抗粘能力强,适用于奥氏体、马氏体不锈钢、无磁钢、高温合金钢等大型工件的粗、精加工;合金耐用度高,高温性好,被加工工件表面质量高。 K10~K20

M20

YG813 14.05~14.1 ≥1570 ≥91 耐磨性好,有较高的抗弯强度和抗粘结能力,适于高温合金钢;对容易产生加工冷作硬化现象的奥氏体不锈钢、高锰钢等,加工效果优于YW2。 K10~K20

M20

YW2 12.4~13.5 ≥1320 ≥90.5 使用强度高,红硬性较好,能承受较大的冲击载荷。适用于耐热钢、高锰钢、不锈钢等材料的粗、精加工。 M20
3 刀具几何参数的选择

前角的选择 从切削热的产生和散热方面说,增大前角可减小切削热的产生,切削温度不致于太高,但前角过大则因刀头散热体积减小,切削温度反而升高。减小前角可改善刀头 散热条件,切削温度有可能降低,但前角过小,则切削变形严重,切削产生的热量不易散掉。实践表明,取前角go=15°~20°最为合适。

后角的选择 粗加工时,对强力切削的刀具则要求切削刃口强度高,则应取较小的后角;精加工时,其刀具磨损主要发生在切削刃区和后刀面上,对于不锈钢这种易出现加工硬化 的材料,其后刀面摩擦对加工表面质量及刀具磨损影响较大,合理的后角应为:加工奥氏体不锈钢(185HB以下),其后角可取6°~8°;加工马氏体不锈钢 (250HB以上),其后角取6°~8°;加工马氏体不锈钢(250HB以下),其后角为6°~10°为宜。

刃倾角的选择 刃倾角的大小和方向,确定了流屑的方向,合理选择刃倾角ls,通常取-10°~20°为宜。在微量精车外圆、精车孔、精刨平面时,应采用大刃倾角刀具:应取ls45°~75°。

4 切削用量的选择

为了抑制积屑瘤和鳞刺的产生,提高表面质量,用硬质合金刀具进行加工时,切削用量要比车削一般碳钢类工件稍低些,特别是切削速度不宜过高,一般推荐切削速度Vc=60~80m/min,切削深度为ap=4~7mm,进给量f=0.15~0.6mm/r为宜


BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 TEL:+886 4 24710048 / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolCarbide end millAerospace cutting toolФрезерыCarbide drillHigh speed steelMilling cutterCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) FreseElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

Bewise Inc. www.tool-tool.com

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

立铣刀螺旋角大小对切削性能的影响www.tool-tool.com

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.

1螺旋刃立铣刀的基本特性与问题的提出立铣刀的基本刃口形状(螺旋槽形状)有直形和螺旋形两种 .由于螺旋刃立铣刀相对于直刃具有切削轻快、平稳、效率高和使用范围广等优点,因此在铣削加 工中得到了广泛应用.根据加工设备和加工对象的不同要求,螺旋刃立铣刀有左刃、右刃和左螺旋 、右螺旋之分的4种不同组合〔1〕,其中左刃左螺旋和右刃右螺旋在加工中的轴向切削阻力有把 立铣刀从刀夹中拔出的趋势,需采用拉紧螺栓克服轴向切削阻力.而左刃右螺旋和右刃左螺旋的轴 向切削阻力刚好把立铣刀压向夹头方,故多采用锥柄加扁尾,以适应大功率切削.因为右刃右螺旋 立铣刀可让切屑沿排屑槽向柄部排出,易保证切削的平稳进行,符合机床主轴旋向标准,在高性能 夹头的支持下装卸方便,所以,其使用范围最广,使用量最大.实际应用中的螺旋刃立铣刀,其螺 旋角通常在30°~45°.在刀具原理、设计和应用技术领域,根据工件材料、刀具材料及切削 加工诸参数的不同,有关螺旋刃立铣刀的切削力、扭矩、切削功率及前角、后角等主要刀具角度的 设计计算公式、实验数据与使用经验等资料很多,但有关螺旋角大小与立铣刀加工性能的讨论和资 料介绍很少.一般认为,螺旋刃立铣刀的螺旋角β就是刃倾角λs,但有关刃倾角的介绍和讨论主 要以车削加工为主线展开,而铣削和车削毕竟有许多不同之处,因此不可能完全适用.对铣削而言 ,通常认为较大的螺旋角可以增加同时工作的齿数,减少铣削过程中的冲击和增加其平稳性〔2〕 ,并使立铣刀刀刃锋利、实际前角增大.除此之外,螺旋角的大小对立铣刀的性能究竟还会产生什 么样的影响呢?刀具角度之间是相互联系和影响的.不妨首先通过实验和实际加工例,取得初步认 识和相关知识,为进一步的深入探讨做准备.2螺旋角与2刃立铣刀铣槽实验实验在立式加工中心 上进行.采用直径�12mm的不同螺旋角的2刃立铣刀,铣宽度×高度为12mm×12mm的 槽,并以加工后槽的底面为基准,测量槽的两侧面的垂直度误差(侧面最大变形量ΔX),通过比 较误差值的大小来评价螺旋角大小对立铣刀铣槽时加工精度的影响.被切削材料为硬度28HRC 的碳素钢.实验中各刀具的切削参数统一为:进给速度50mm/min,切削速度29m/mi n,吃刀深度12mm.切削中冷却液选用油性.实验结果如图1所示.图1螺旋角与铣槽时的加 工精度图2铣侧面时的螺旋角与加工精度从实验结果可以看出:(1)逆铣侧总是出现过切,而与 之相反,顺铣侧总是出现漏切,且过切量和漏切量的最大点在立铣刀伸出最远处.这一点符合逆铣 、顺铣时的刀具变形规律和刀具伸出长度的变形规律.(2)立铣刀的螺旋角小于30°前,不管 是顺铣侧还是逆铣侧,垂直度误差值都随螺旋角的增大而增大.螺旋角大于40°以后,又随螺旋 角的增大而变小.因此,可以认为立铣刀有较小的螺旋角或有较大的螺旋角时,其铣槽加工的形状 精度高.(3)从加工精度看,在螺旋角为0,即切削刃为直刃时精度最高.但从立铣刀螺旋角的 基本特性可知,这时完全呈断续切削,切削冲击力大,对刀具本身的制作精度要求高,加工精度对 刀具本身精度的依赖性很强,刀具的使用寿命短.所以,实际应用中应根据具体情况辩证地考虑. 3螺旋角与4刃立铣刀铣侧面实验在立式加工中心上,用螺旋角分别为30°和55°度的4刃立 铣刀铣侧面,比较两种立铣刀随切削宽度(径向吃刀量)的变化对加工精度的影响.立铣刀直径为 �25mm,被切削材料为硬度94HRB的45号钢.切削全部采用顺铣方式和干式切削.切削 参数统一为:进给速度100mm/min,切削速度26m/min,切削深度38mm.加工 后所测得的垂直度误差、平面度误差和表面粗糙度值如图2所示.可以看出,在切削宽度不是特别 大时,55°的大螺旋角立铣刀比30°螺旋角立铣刀的加工精度高.这一点与图1的铣槽实验结 果相吻合.分析其原因,可以认为这是由于当切削宽度较小时,螺旋角较大的立铣刀实际前角大, 刃口锋利,切入性好;切向切削阻力小,减小能量消耗和刀具变形,切削轻快;切削刃与被切削面 的接触点多,使立铣刀切入和切出时比较平稳,切削阻力的波动小,减弱了加工中对立铣刀的振动 激励等因素的综合效应所致.4螺旋角特性的归纳(1)螺旋角与切削阻力:切向切削阻力随螺旋 角的增大而减小,轴向切削阻力随螺旋角的增大而增大.(2)螺旋角与前角:螺旋角的增大使立 铣刀实际前角增大,刃口更加锋利.(3)螺旋角与被加工面精度:一般被加工面的垂直度和平面 度公差值随螺旋角的增大而增加,但螺旋角大于40°以后反而随螺旋角的增大而呈减小趋势.( 4)螺旋角与刀具寿命:圆周刃刃带的磨损速度与螺旋角大小基本成正比;另一方面,当螺旋角很 小时,轻微的刀具磨损也将明显降低刀具的切削性能,引起振动,使刀具无法继续使用.当螺旋角 过大时,刀具刚性变差,寿命减低.(5)螺旋角与被切削材料:加工硬度低的软质材料时,用大 螺旋角,以增大前角,提高刃口的锋利性;加工硬度高的硬质材料时,用小螺旋角,以减小前角, 提高刃口的刚性.5结束语螺旋角是螺旋刃立铣刀的主要参数之一,螺旋角大小的改变对刀具的切 削加工性能有很大影响.随着数控加工技术和柔性制造技术的发展,在刀具制造工艺上改变螺旋角 的大小已成为可能和非常简便.如果进一步深入研究螺旋角大小对螺旋刃立铣刀切削性能的各种影 响,在制造和选用螺旋刃立铣刀时,结合机床和工装卡具的性能,根据被加工材料的性能及加工精 度、加工效率以及刀具材料和刀具寿命等因素综合考虑,优化螺旋角的大小,无疑会对促进高效、 高精铣削加工起重要作用.

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 TEL:+886 4 24710048 / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolCarbide end millAerospace cutting toolФрезерыCarbide drillHigh speed steelMilling cutterCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) FreseElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

Bewise Inc. www.tool-tool.com

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.