Grundkenntnisse für Metallbearbeitungswerkzeuge

Bei der Wahl des Werkzeugwinkels ist der Einfluss vieler Faktoren zu berücksichtigen, wie z. B. Werkstückmaterial, Werkzeugmaterial, Bearbeitungseigenschaften (Schruppen und Schlichten) usw., die je nach Situation sinnvoll ausgewählt werden müssen. Im Allgemeinen bezieht sich der Werkzeugwinkel auf den Markierungswinkel, der für die Fertigung und Messung verwendet wird. Bei der tatsächlichen Arbeit weichen der tatsächliche Arbeitswinkel und der markierte Winkel aufgrund der unterschiedlichen Installationspositionen des Werkzeugs und der Änderung der Schnittbewegungsrichtung voneinander ab, der Unterschied ist jedoch normalerweise sehr gering. .

Materialien zur Herstellung von Werkzeugen müssen eine hohe Hochtemperaturhärte und Verschleißfestigkeit, die erforderliche Biegefestigkeit, Schlagzähigkeit und chemische Inertheit sowie eine gute Herstellbarkeit (Schneiden, Schmieden und Wärmebehandlung usw.) aufweisen und dürfen nicht leicht zu verformen sein.

Wenn die Materialhärte hoch ist, ist normalerweise auch die Verschleißfestigkeit hoch; Bei hoher Biegefestigkeit ist auch die Schlagzähigkeit hoch. Doch je höher die Materialhärte, desto geringer sind Biegefestigkeit und Schlagzähigkeit. Aufgrund seiner hohen Biegefestigkeit, Schlagzähigkeit und guten Bearbeitbarkeit ist Schnellarbeitsstahl auch in der heutigen Zeit das am häufigsten verwendete Werkzeugmaterial, gefolgt von Hartmetall.

Polykristallines kubisches Bornitrid eignet sich zum Schneiden von gehärtetem Stahl mit hoher Härte und hartem Gusseisen usw.; polykristalliner Diamant eignet sich zum Schneiden von Nichteisenmetallen, Legierungen, Kunststoffen und Glasstahl usw.; Kohlenstoff-Werkzeugstahl und legierter Werkzeugstahl. Heute wird er nur noch als Werkzeuge wie Feilen, Matrizen und Gewindebohrer verwendet.

Hartmetall-Wendeschneidplatten werden jetzt durch chemische Gasphasenabscheidung mit Titankarbid, Titannitrid, Aluminiumoxid-Hartschicht oder Verbundhartschicht beschichtet. Das in der Entwicklung befindliche physikalische Gasphasenabscheidungsverfahren kann nicht nur für Werkzeuge aus Hartmetall, sondern auch für Werkzeuge aus Schnellarbeitsstahl wie Bohrer, Wälzfräser, Gewindebohrer und Fräser eingesetzt werden. Die Hartbeschichtung wirkt als Barriere und verhindert die chemische Diffusion und Wärmeleitung, wodurch die Verschleißrate des Werkzeugs beim Schneiden verlangsamt wird. Die Lebensdauer der beschichteten Klinge ist etwa ein- bis dreimal länger als die der unbeschichteten Klinge.

Aufgrund der Teile, die unter hohen Temperaturen, hohem Druck, hoher Geschwindigkeit und korrosiven flüssigen Medien arbeiten, werden immer schwieriger zu bearbeitende Materialien verwendet, und der Automatisierungsgrad der Schneidbearbeitung und die Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit werden immer höher und höher. Um sich an diese Situation anzupassen, wird die Entwicklungsrichtung des Werkzeugs die Entwicklung und Anwendung neuer Werkzeugmaterialien sein; Weiterentwicklung der Dampfabscheidungsbeschichtungstechnologie des Werkzeugs, Ablagerung einer Beschichtung mit höherer Härte auf dem Substrat mit hoher Zähigkeit und hoher Festigkeit und bessere Lösung des Problems. Der Widerspruch zwischen Härte und Festigkeit des Werkzeugmaterials; Weiterentwicklung der Struktur des indexierbaren Werkzeugs; Verbessern Sie die Fertigungsgenauigkeit des Werkzeugs, verringern Sie den Unterschied in der Produktqualität und optimieren Sie die Verwendung des Werkzeugs.

Je nach Schnittbewegungsmodus und entsprechender Klingenform lassen sich Schneidwerkzeuge in drei Kategorien einteilen. Allgemeine Werkzeuge wie Drehwerkzeuge, Hobelfräser, Fräser (ausgenommen geformte Drehwerkzeuge, geformte Hobelfräser und Formfräser), Bohrfräser, Bohrer, Reibahlen, Reibahlen und Sägen usw.; Umformwerkzeuge, die Schneidkanten solcher Werkzeuge haben die gleiche oder nahezu die gleiche Form wie der Querschnitt des zu bearbeitenden Werkstücks, wie z. B. Umformdrehwerkzeuge, Umformhobel, Umformfräser, Räumnadeln, konische Reibahlen und verschiedene Gewinde Verarbeitungswerkzeuge usw.; Generative Werkzeuge werden zur generativen Bearbeitung von Zahnrädern an der Zahnoberfläche oder ähnlichen Werkstücken eingesetzt, wie z. B. Wälzfräser, Wälzfräser, Zahnradschaber, Kegelradhobel und Kegelradfräser usw.

Der Aufbau verschiedener Werkzeuge besteht aus einem Spannteil und einem Arbeitsteil. Der Klemmteil und der Arbeitsteil des Fräsers mit integraler Struktur sind am Fräserkörper angebracht; Der Arbeitsteil (Zahn oder Klinge) des Fräsers mit Einsatzstruktur ist am Fräserkörper montiert.

Der Spannteil des Werkzeugs ist in zwei Ausführungen erhältlich: mit Loch und mit Schaft. Lochschneider basieren auf der Ummantelung des Innenlochs auf der Hauptwelle oder dem Dorn der Werkzeugmaschine und übertragen das Torsionsmoment mithilfe von Axial- oder Plankeilen, wie z. B. Zylinderfräsern, Hülsenstirnfräsern usw.

Werkzeuge mit Schaft gibt es normalerweise in drei Arten: rechteckiger Schaft, zylindrischer Schaft und konischer Schaft. Drehwerkzeuge, Hobel usw. sind im Allgemeinen rechteckige Schäfte; konische Schäfte * konisch, um Axialschub aufzunehmen und Drehmoment durch Reibung zu übertragen; Zylinderschäfte eignen sich im Allgemeinen für kleinere Spiralbohrer, Schaftfräser und andere Werkzeuge. Die erzeugte Reibungskraft überträgt das Torsionsmoment. Der Schaft vieler Schaftwerkzeuge besteht aus niedriglegiertem Stahl, während der Arbeitsteil aus zwei stumpfgeschweißten Teilen aus Schnellarbeitsstahl besteht.

Der Arbeitsteil des Werkzeugs ist der Teil, der Späne erzeugt und verarbeitet, einschließlich der Schneidkante, der Struktur zum Brechen oder Aufrollen der Späne, dem Raum für die Spanabfuhr oder -speicherung und dem Durchgang der Schneidflüssigkeit. Der Arbeitsteil einiger Werkzeuge ist der Schneidteil, wie z. B. Drehwerkzeuge, Hobel, Bohr- und Fräser usw.; Der Arbeitsteil einiger Werkzeuge umfasst Schneidteile und Kalibrierteile wie Bohrer, Reibahlen, Reibahlen und Innenflächenzeichnungen. Messer und Hahn usw. Die Funktion des Schneidteils besteht darin, die Späne mit der Schneidkante zu entfernen, und die Funktion des Kalibrierteils besteht darin, die bearbeitete Oberfläche zu glätten und das Werkzeug zu führen.

Die Struktur des Arbeitsteils des Werkzeugs besteht aus drei Typen: Integraltyp, Schweißtyp und mechanischer Klemmtyp. Die Gesamtstruktur besteht darin, die Schneidkante am Fräserkörper herzustellen. Die Schweißstruktur besteht darin, die Klinge mit dem Stahlschneiderkörper zu verlöten. Es gibt zwei mechanische Klemmstrukturen: Eine dient zum Festklemmen der Klinge am Schneidkörper und die andere zum Festklemmen des gelöteten Schneidkopfs am Schneidkörper. Hartmetallwerkzeuge bestehen im Allgemeinen aus einer Schweißkonstruktion oder einer mechanischen Klemmstruktur. Porzellanwerkzeuge bestehen alle aus einer mechanischen Klemmstruktur