机加工在线---机械加工零部件订单在线交易平台 中原机械加工网是河南地区专业的机械加工行业网站。机械加工零部件加工订单交易专业b2b平台，为全国机械制造企业买家寻找优质机加工供应商。 http://www.jxb2b.net/ zh-cn 中原机械加工网----机加工零部件订单在线交易平台 Rss Generator By RSSMaker v1.0 刀具运行轨迹的优化 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24184 机加工在线 2010-9-4 10:59:53 对于一个复杂程度高、精度要求高、需要用数控机床来加工的零件，刀具运动轨迹设计质量的好坏，将直接影响零件的加工质量及加工成本。
一． NC刀具运动轨迹设计中的误差源
在计算机自动编制数控程序前，必须根据零件的轮廓，产生相应的刀具运动轨迹。刀具的尺寸不一样，设计产生的刀具运动轨迹也不一样。因此误差将产生于刀具的尺寸和刀具运动轨迹的设计算法两个方面。
1. 刀具尺寸的影响
主要是以刀具公称尺寸作为刀具运动轨迹的设计参数而引起的。在进行刀具运动轨迹设计的计算时，刀具的尺寸应该是刀具的实际尺寸，这样就可以避免由于刀具尺寸有误而引起的误差。
2. 刀具运动轨迹设计算法的影响
主要是由算法设计者考虑不周而引起的：
a. 刀具沿零件轮廓的法向切入时，由于机床运动惯性引起的刀痕误差。
b. 在加工零件的轮廓包围面时，为使加工能连续进行，同时避免在轮廓加工起点上出现交点的重合，引起计算机在数控编程时无法判定下一步的走向，往往采取分离加工轮廓的起点和终点的方法。但是，当简单的采用打断轮廓面曲线的方式，就会产生轮廓加工误差。
c. 对于零件轮廓锐角外拐角尖角处的加工，为了使尖角能够很好的保留，若严格按照轮廓的尖角来设计，所产生的刀具轨迹会使加工消耗大量的时间做无意义的运动，而且还很有可能产生对零件其他部分的干涉，造成加工零件的报废。
d. 当采用复合轨迹加工时，如何设计出较优化的刀轨，即保证加工质量，又使加工路径最短，是值得研究的问题。
二． 刀轨设计中的几个优化问题
1. 刀痕误差解决方法
对于减小刀具切入方向不同可能引起刀痕误差的解决办法是：尽量避免沿零件轮廓的法向切入，尽量沿零件轮廓的切向切入。对于有些有特殊加工起点要求的零件，一味地追求切向切入，可能产生干涉。为此，在切入点的设计中我们采用了分别对待的办法。对于圆柱体，设置了自动优化为切向切入的功能；对于其它的轮廓采用在计算机的揭示帮助下，用人机对话的方式来设定优化切入点。这样既避免了为追求某一目标而出现新的问题，又发挥了计算机和人的各自优势。
2. 零件的加工
在加工零件的轮廓包围面时，首先要保证各轮廓被完整地加工出来，同时避免在加工过程中出现重合的交点以使加工能连续进行。为达到这一目的，在零件的轮廓上我们做了如正气处理：先切断轮廓曲线，然后根据原轮廓曲线的设计，加长轮廓曲线，使刀具加工的轨迹通过起点后，再沿着轮廓曲线前进0.5mm左右才达到终点。这样设计的终点就能顺利地与刀具的下一步加工轨迹相连接，同时轮廓面也能被完整光滑地加工出来。
3. 锐角外拐角尖角处的自动优化设计
a.外拐角尖角处的分析
刀具运动轨迹中心离开零件实际轮廓(尖角处)的距离DS为： DS=RO÷sina/2 其中：RO为刀具半径，a为尖角角度。
距离与尖角角度的关系如表1所示。从中可以看出，当尖角角度小于60°(DS=2RO)以后，DS距离增加开始加快，这时采用优化刀具运动轨迹的技术将起到很好的效果。
表1 距离与尖角角度的关系
a(°) 70 60 50 40 30 20 10 5 2.5
DS/RO 1.73 2.0 2.37 2.92 3.86 5.76 11.5 22.9 45.8
b.算法简介
第一步，找出刀具运动轨迹中“线与线”相连接点PT1。
第二步，测量接点PT1到零件轮廓上“线与线”接点PS1间距离DS，当DS=RO(刀具半径)时，返回第一步，继续往下寻找，直到整个加工刀具运动轨迹查找完毕后，转到第七步。
第三步，DS＞RO时，检查角PT23A＞60°，返回第一步。
第四步，以PT1为圆心、DS-RO为半径作圆，使该圆内的线段截断删除。
第五步，用直线连接两个断点，形成优化刀具运动轨迹。
第六步，检查整个加工刀具运动轨迹是否查找完毕，若没有查找完，则返回第一步。
第七步，停止工作。
4.复合刀具运动轨迹的优化设计
　　所谓复合刀轨，是指在加工轮廓及其所包围的面时(包围面内可以有保物体，如凸台等)，为保证轮廓质量又能使轮廓面内得到完整的加工，设计时先按轮廓加工，再按平行轨迹加工轮廓包围的面。为设计出最短距离的优化轨迹，采取了先离散各刀轨，然后用优化算法连接设计出优化刀轨。优化算法是：
1. 从连接的起始点出发，检查各个需要连接的离散轨迹，从中找出距离起始点最近的轨迹端点。
2. 用直线连接起始点及最近的轨迹端点，并设该段轨迹的另个端点为新的起始点
3. 判别是否还有需要连接的离散轨迹，有则返回a继续，否则结束优化设计工作。
3 通过对NC加工刀具运动轨迹设计中的误差分析，讨论研究了NC刀具路径优化问题。找出了减少和消除设计误差的方法，建立并开发了优化刀具加工路径的算法和应用程序，并嵌入了开发设计的CAD/CAM系统中，为实现自动生成刀具加工路径提供了方便。对实现CAD/CAM技术具有很好的参考价值。
]]> 数控机床自动对刀仪的设计 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24183 机加工在线 2010-9-4 10:58:43 在数控加工中，工件坐标系确定之后，还必须确定刀位点在工件坐标系中的位置即对刀。目前，数控机床加工之前的对刀大多采用手动试切，靠人工控制，因此准备工时长、对刀精度不稳定。本文试探讨在机床数控系统软件支持下，增设一个相对独立的自动对刀程序模块来实现简易的自动对刀控制。
一、自动对刀系统及实现机理
自动对刀系统由对刀控制装置和自动对刀仪组成，配合机床数控系统使用。自动对刀仪由对刀收信电路和标准对刀棒组成。对刀的工作原理是连续自动进给收信方式。这一过程是在编辑状态下，由键盘发出对刀指令，经对刀控制装置识别处理后，传给机床数控系统的指定驱动单元，控制刀具向标准对刀棒表面自动定位寻边运动。在刀尖触及对刀棒表面的瞬间，传感器上的高电平通过刀尖对地产生负跳变，该信号发向对刀控制装置引起中断程序控制机床数控系统伺服机构停止运动：计算机提取该轴对刀基准点的坐标数据后及时后退一定的距离：然后沿另一坐标方向继续作定位寻边运动，以便再次引起中断并记取此轴对刀基准点的坐标数据，经计算后作为预设工件坐标系的零点。
二、自动对刀仪
自动对刀仪的标准对刀棒是作为对刀尺寸基准的传感部件，由芯轴、绝缘套、对刀圈三部分组成。对刀圈结构应根据车削与锁铣加工的对刀方式不同，采用不同的设计。
1．数控车床用对刀仪
应充分考虑车刀的多样性及其测量误差对加工精度的影响。故将对刀圈设计成具有外圆、内孔及内外锥面的四个测量表面。它们分别用于对外圆车刀、内孔车刀和端面车刀等刀具进行刀位点的位置测量。其对刀操作步骤非常便捷，先用点动方式将车刀移至对刀圈外圆附近，然后直接启动自动对刀程序，刀具便进行自动对刀运动。该对刀仪在开环数控车床上使用时，应考虑消除传动间隙所产生的对刀误差。为此可在流程图中插入消隙过程，即当刀具按照指定要求后退x′ 以后，再让其沿X轴前进一个△x的距离（△x < x′)，然后执行下一步流程。
2．加工中心用对刀仪
需要镗铣加工的零件，特别是孔类零件，其对刀方式通常是利用已加工的定位孔或基准线、面作为定位基准。批量生产中，工件采用夹具进行定位安装，常用的定位方式是“一面两销”或“两面一销”方式。以立式数控铣床为例，夹具在Z坐标的位置基本上是通过加工程序来确定的，因此，只要在XY平面上找到定位块的定位基准坐标后，将对刀取得的基准点坐标数据经一定计算后作为预设工件坐标系的原点（用G54等指令确定）即可。
三、自动对刀仪的定位精度分析
从理论上讲，自动对刀仪由于采用电信号位置检测，能使对刀误差控制在一步(0.005~0.01 mm )之内。但实际上所能得到的测量精度不完全取决于所配套数控系统的分辨率，还和机床传动系统误差和对刀棒的几何形状、加工精度和装配质量等因素有关对于机床传动误差（主要指车床开环控制系统），可通过软件来控制消除机床传动间隙的影响；在标准对刀棒的设计和制造过程中应充分注意测量精度的要求，严格控制加工与装配误差，保证对刀精度。
]]> 影响精加工表面粗糙度的因素 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24182 机加工在线 2010-9-4 10:57:10 普遍认为金刚石刀具是超精密加工最为理想的刀具。在超精密加工中，刀具的几何形状、振动、刀具的磨损、机床的几何运动精度和工件材料的变形等因素对精加工表面粗糙度具有显著的影响。 下面我们对几种因素进行分析：
1 刀具几何形状对表面粗糙度的影响
在切削过程中，刀具几何参数的不同组合形成不同的切削形态。直接影响切削过程的稳定性和表面质量。理想状态下，采用圆弧刃金刚石刀具进行超精密车削加工软金属时，在工件加工表面形成轮廓峰和轮廓谷，它们之间的距离，被称为理论粗糙度，其大小等于f2/8R(f为进给量，R为刀具圆弧半径)。
在超精密切削塑性金属时，主切削刃和前刀面的主要任务是去除金属，切削层在前刀面的挤压作用下发生剪切滑移和塑性变形，然后形成切屑沿前刀面流出。前刀面的形状直接影响塑性变形的程度、切屑的卷曲形式和切屑刀具之间的摩擦特性，并直接对切削力、切削温度、切屑的折断方式和加工表面质量造成显著影响。主切削刃是前刀面和后刀面的交线。实际上前刀面和后刀面的交线不可能为理想直线，而是一微观交接的曲线。该曲线的形状可以近似用与其在不同位置的法平面相交成交线的平均曲率半径来反映，称其为刃口半径ρ。切削时刃前区的应力状态十分复杂，应力集中造成金属中位错集中，导致金属产生塑性变形和滑移分离，一部分金属成为切屑沿前刀面流出，另一部分金属经后刀面熨压留在已加工表面。因为两部分金属运动方向不同，必然使刀具刃口前金属呈拉伸状态，拉应力使刃前区金属的抗剪能力下降，在刀刃的直接作用下，金属产生滑移分离。刃口半径越小，应力越集中，变形越容易，切削力越小，加工表面质量越好。也就是说刃口半径对切削过程有较大影响，同时对切削力、切削温度和切屑变形系数都有不同程度的影响。因此，提高刀具的锋锐程度，可减小刀具对金属的挤压力，使金属的变形程度降低，减缓金属的冷作硬化，有助于提高切削过程的稳定性，改善加工表面质量和延长刀具的使用寿命。
2 最小切削厚度对表面粗糙度的影响
除了机床本身的性能以外，使用刀具切削刃有效地切除工件材料时，最小切削厚度(MTC)的可控性和重复性是影响加工精度的主要因素。MTC 不仅可以反映切削刃的纳米级微观结构，还可以反映出刀具和工件材料之间的相互作用状态。最小切削厚度被定义为能够从工件材料上有效地去除金属的最小厚度。切削厚度越小，工件材料抵抗塑性变形的能力越强，刀具和材料原子之间的相互作用力越弱。当金刚石刀具刃口半径为几个纳米的特定切削环境下，最终可达到的加工精度与最小切削厚度为同一个数量级。日本学者在高稳定的机床上使用特制的金刚石刀具切削单晶铜，获得了非常微细的切屑，并使最小切削厚度可以达到$%&。最小切削厚度这个变量随着刀具的几何形状和切削条件的不同而变化。美国和日本有关专家通过实验研究发现：金刚石刀具的刃口半径r对最小切削厚度有显著的影响，当车削铝合金的时候，最小切削厚度大约为所采用刀具刃口半径的0.3～0.6 倍，这个比值随着被加工材料和切削条件(如进给量和刀具的圆弧半径)的不同而略有差异。
3 金属变形对表面粗糙度的影响
金属切削加工过程非常复杂，加工后形成的表面粗糙度与工件的材料、刀具的几何形状、润滑方法以及选用的切削深度密切相关。剪切、滑移和断裂被认为是影响切屑形成的几个主要因素。超精密切削时只要有切屑产生，就可以把该过程模型化为材料沿着与水平面倾斜一定角度的平面被刀具剪切的过程，在已加工表面上形成的峰、谷高度随刀具刃口锋锐轮廓的变化而变化。
另外，工件材料对金刚石车削加工表面粗糙度有显著的影响，在一般车削加工中经常忽略材料晶体微观结构的影响，而金刚石车削中材料对表面粗糙度的影响却不容忽视。例如：某种材料的弹性模量主要依赖于单晶体的晶向，虽然铜、铝同样是软金属，但它们的硬度却有较大差异。在同样条件下切削上述两种金属时，切削状态不同，产生切削力的大小也会有所不同。另外，被加工材料的纯度、材质是否均匀以及晶体的晶向各异性都会对加工表面质量产生重要影响。
4 切削用量对表面粗糙度的影响
在113m/min≤V≤314m/min，1.8µm/r≤f≤5.0µm/r，1.50µm≤ap≤6.00µm的条件下，建立金刚石车刀车削铝合金表面粗糙度的预测模型，(V：切削速度，f：进给量，ap：背吃刀量)，从中可以看出各种切削参数对表面粗糙度值的影响。
在上述的条件下，从预测模型可反映出：随着切削速度的增加，表面粗糙度值略微减小，这种变化主要受机床动态特性的影响。当f=5.0µm/r，ap=6.00µm时，表面粗糙度的变化范围仅为2nm左右，因此说切削速度对表面粗糙度基本无影响。金刚石车削铜合金时也能够得到同样的结论。当切削速度为314m/min、进给量为5µm/r时，背吃刀量小于6µm时，对加工表面粗糙度基本无影响。 当切削速度为314m/min、背吃刀量为6µm时，可知小进给量可得到小的表面粗糙度值。但是由于最小切削厚度的存在，实测的表面粗糙度值往往要比理论粗糙度值大几倍。
5 振动对表面粗糙度的影响
尽管超精密车床具有很高的刚度，但振动仍然是影响表面粗糙度的主要因素之一。超精密机床通常都有很高的固有频率，在超精密加工过程中，实际的工艺系统是一个非常复杂的振动系统，系统中的振动使工件与刀具之间的相对位置发生了微幅变动，最终使工件表面粗糙度增大、表面质量降低。有关学者通过研究发现：机床主轴的振动、导轨的振动以及刀具的振动都具有高频率、小振幅的特征，积屑瘤、外界干扰、机床刚性不足以及高速旋转部件不平衡也会引起切削振动，最终导致加工表面微观特征的改变。
另外，切削系统中的动态效应对振动也有显著的影响。因此，必须采取必要的预防措施来减小或防止振动对超精密加工表面质量的影响。
]]> 圆弧的测量方法 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24181 机加工在线 2010-9-4 10:55:44 在生产中，工件形状经常会有大半径小圆弧的加工。而如何用三坐标测量机检测圆弧的中心坐标和直径显得很重要。因受到采样范围的限定，造成采样信息量减少。而且弧长越短信息量损失越大，测量的数据不准确。不能从根本上解决圆弧坐标和直径的测量问题。
一般情况下，在圆弧的坐标和直径的测量过程中，如果我们知道其中一个参数时，则另一个参数就能通过测量而获得。在实际工件测量过程中，当圆心坐标和圆的直径都是未知的条件时，我们可以根据图纸要求和加工工艺将其中一个加工精度较高的尺寸参数当作测量基准，用下面的方法进行测量：
1、当工件圆心坐标的加工精度较高时，采用先设定理论圆心坐标的方法测圆弧的直径。
具体操作过程如下：
在测量圆弧时，先将圆弧所在平面的参考原点平移到圆弧理论中心上，使之成为新建零件参考系的原点，然后在圆弧上进行若干2D极向量(带测头半径补偿)的采点，测量完毕后将各测得R值计算平均值后乘以2，其结果即视为圆弧实际直径，随后恢复原参考系。
若没有2D极向量测点功能，则可采用PICK(不带测头半径补偿)的测点方式，其R值为原点到测头中心的距离。计算方法与上面相同，只不过结果运算时根据内外圆弧测量还需加上或减去一个测头直径补偿。
2、当工件圆弧直径加工精度较高时，采用先设定理论圆弧直径的方法测圆心的坐标。
具体操作过程如下：
在进行内外圆弧测量时，调用测圆功能后须先给定一个理论圆弧直径，然后进行若干采点，系统便自动计算出圆弧的中心坐标。
若没有该测量功能，则可采用下列方法做近似测量，为简化操作和计算，亦可自行编制一个小程序。其操作方法是，在进行该测量时须先以PICK（不带测头半径补偿）的方式在圆弧两端点处各采一点，程序用其连线建立新的零件参考系第2轴，并平移原点至两点中点上。随之程序便以CNC方式过中点进行法向采样，带测头半径补偿的圆弧点坐标便获得了，由于这个点正处在坐标轴线上，所以，通过给定理论圆弧半径便可方便地求出当前坐标系圆弧中心坐标，而圆弧的实际中心坐标只要转换到原坐标系就行了。
上述两种测量方法对加工精度越高的零件测量效果越好。而需要指出的是，当给定的理论参数与实际偏离较大时，测量效果就显著下降，此时测量结果的置信度必须根据图样给定公差的大小而定。反之，就要对已测量的数据进行再处理。其方法是在图样给定公差范围内适当调整理论圆弧中心位置，看其原测量R值的变化，若两者均在公差范围内就视为合格；另一种方法是在图样给定公差范围内适当调整理论圆弧半径，看其原测量圆弧中心坐标的变化，若两者均在公差范围内就视为合格。
]]> 螺纹标准代码解释 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24177 机加工在线 2010-8-28 10:29:14 公制螺纹用螺距来表示，美英制螺纹用每英寸内的螺纹牙数来表示，这是它们最大的区别，公制螺纹是60度等边牙型，英制螺纹是等腰55度牙型，美制螺纹60度。公制螺纹用公制单位， 美英制螺纹用英制单位。
管螺纹主要用来进行管道的连接，其内外螺纹的配合紧密，有直管与锥管两种。公称直径是指所连接的管道直径，显然螺纹大径比公称直径大。 1/4，1/2，1/8等是英制螺纹的公称直径，单位是英寸。

依螺纹用途不同可分为：
1.国际公制标准螺纹(International Metric Thread System)：
我国国家标准CNS 采用之螺纹。牙顶为平面，易於车削，牙底则 为圆弧形，以增加螺纹强度。螺纹角为60 度，规格以M 表示。公制螺纹可分粗牙及细牙二种。表示法如M8x1.25。(M：代号、8：公 称直径、1.25：螺距)。

2.美国标准螺纹(American Standard Thread)：
螺纹顶部与根部皆为平面，强度较佳。螺纹角亦为60 度，规格以 每英寸有几牙表示。此种螺纹可分为粗牙(NC)；细牙(NF)；特细牙 (NEF)三级。表示法如1/2-10NC。(1/2：外径；10：每寸牙数；NC：代号)。

3.统一标准螺纹(Unified Thread)：
由美国、英国、加拿大三国共同制订，为目前常用之英制螺纹。
螺纹角亦为60 度，规格以每英寸有几牙表示。此种螺纹可分为粗牙 (UNC)；细牙(UNF)；特细牙(UNEF)。表示法如1/2-10UNC。(1/2： 外径；10：每寸牙数；UNC代号)

4.V形螺纹(Sharp V Thread)：
顶部与根部均成尖状，强度较弱，亦坏不常使用。螺纹角为60 度。

5.惠式螺纹(Whitworth Thread)：
英国国家标准采用之螺纹。螺纹角为55 度，表示符号为”W”。
适用於滚压法制造。表示法如W1/2-10。(1/2：外径；10：每寸牙数； W代号)。

6.圆螺纹(Knuckle Thread)：
为德国DIN 所定之标准螺纹。适用於灯泡、橡皮管之连接。表示 符号为”Rd”。

7.管用螺纹(Pipe Thread)：
为防止泄漏用的螺纹，经常用於气体或液体之管件连结。螺纹角 为55 度，可分为直管螺纹代号为”P.S.、N.P.S.”和斜管螺纹代号为” N.P.T.”，其锥度为1：16，即每尺3/4 寸。

8.方螺纹(Square Thread)：
传动效率大，仅次於滚珠螺纹，而磨损后无法用螺帽调整，为其缺点。一般用於虎钳之螺杆及起重机之螺纹。

9.梯形螺纹(Trapezoidal Thread)：
又称爱克姆螺纹。传动效率较方螺纹稍小，但磨损后可用螺帽调整。公制之螺纹角为30度、英制之螺纹角为29 度。一般用於车床之导螺杆。表示符号为”Tr”。

10.锯齿形螺纹(Buttress Thread)：
又称斜方螺纹，只适於单方向传动。如螺旋千斤顶、加压机等。 表示符号为”Bu”。

11.滚珠螺纹：
为传动效率最好之螺纹，其制造困难，成本极高，乃用於精密之机械上。如数控工具机之导螺杆。

英制螺栓之表示法 ：
LH 2N 5/8 × 3 - 13 UNC━ 2A
(1)LH为左螺纹 (RH为右螺纹，可省略) 。
(2)2N双线螺纹。
(3)5/8 英制螺纹，外径 5/8 ”。
(4)3 螺栓长度3” 。
(5)13 螺纹每寸牙数13 牙。
(6)UNC统一标准螺纹粗牙。
(7)2 级配合，外螺纹(3：紧配合；2：中配合；1：松配合) A:外螺
纹(可省略) B:内螺纹
英制螺纹：
英制螺纹之大小，通常以螺纹上每寸长度有若干螺纹数表示，
简称为「每寸牙数」，恰等於螺距之倒数。例如每寸8 牙之螺纹，
其螺距为1/8 寸.
]]> 塑料模具设计重点（二） http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24174 机加工在线 2010-8-26 11:34:13 精密制品一般较小，制品壁厚较薄，有的还有许多薄筋。棋具设计必须考虑使制品不变形，而且可适当脱棋.
对于收缩率较小的树脂，当成型压力高的情形，需要注意制品易留在模腔内.用收缩率小的树脂成型齿轮时，齿轮部分模腔最好设计在顶出一侧的模板上。
在用顶销时，濡要注意无变形的顶销数和顶压位置。带孔齿轮需要芯销，这时为了有助于在顶出时平行顶出，而需要设置顶出侧模板上。
对于角状制品，可以使用冲孔模板顶出，用这种模板顶出可以防止产生变形。
一般精密制品拔模斜度较小。为了减小脱模力，而需要镜面加工，研磨方向必须为拔模方向。要按拔模方向设容易研磨的分块型芯。
5. 最小的模具制作误差
5.1按所要加工方式的适当的模具构造
为了得到所要精度的制品尺寸，必须有相应的模具尺寸，而模具需要有极高精度的加工，又受精加工机械限制.
为了维持模具精度，需要耐磨性高，为此需要采用淬火.用磨床及电火花加工机床加工淬火模具的精度可达0.01毫米以内。
由于用平面磨床无法加工封闭槽形，可选用】形，但因】形强度差，需要采用如图2的增强措施。 .
用电火花加工机床彤模加工时，必须注意电极端的磨损变大。加工图3的齿轮用模腔以及用钢丝电火花加工机床加工时，应尽可能设计能够贯通加工的构造。
从防止磨削变形和缩短加工时间方面来看，要选定淬火变形少的钢材，而且要设计为淬火变形少的形状。形状复杂时，悴火冷却不易均匀，易产生淬火变形。
5.2总分割式模具
为了将淬火零件加工成较高精度，要使用磨床。因此，需要采用镶件组成分割式模具。这种模具有如下特征:
(1)因为可选择适当材料，所以能够使用适当硬度模具材料。
(2)能够利用耐蚀性和耐磨性高的模具材料.
(3)能够分别热处理，所以容易设定热处理条件。
(4)能够使用镜面加工性良好的模具材料，镜面加工操作也容易，所以能够提高镜面度。
(5)因为容易按拔模方向研磨，所以有利于采用拔模斜度小的模具。
(6)由于硬化，可延长模具精度保持时间，模具寿命长。
(7)容易设在任意位置排气，所以充模容易.
(8)磨削加工容易.
(9)能够提高模具零件精度，所以可能提高制品精度。 .
(10)可在较小的公差内制作备模腔和型芯，所以部件互换性高，容易维修。
(11)因为以磨削加工为主体，所以加工效率高。
(12)零件数多，需要极大提高各零件加工精度.
(13)局限于特定加工方法
(14)采用完全淬火 .
5.3总分割式模具设计方面的注意点
关系精度和各部件所要精度必须从所要制品精度逆运算决定。
因为分割数愈多，积象误差愈大，愈要提高加工精度，所以分割数僻要定在最小限度。
一般禁止在制品表面设分型线，不仅外观上嫌弃，而且在功能上也将成为障碍。若在产生应力处有分型线时，也往往因应力集中而引起破损。
因为磨削加工容易得到均匀的尺寸零件，所以应分割成可用研磨剂加工的形状。
易损易坏部分应分割成易更换的，并且考虑选用高耐磨性合金。
此外，要考虑组装和拆卸容易。必须用能够容易、正确地复原精度的机构，组装模腔和型芯的各部件，如果分别装在基座上，则模腔与型芯必须同心。在使用安装销钉的情形，必须正确研磨销孔。
6、防止模具精度的误差
确保滑动件各周期的定位，需要防止模具精度的波动。为了维持滑动件的精度，滑动件都应悴火研磨.侧芯滑动部分的配合应有定位退拔部分，如图4所示，在侧芯尺寸大时，中间部分可以设狭小的导槽。
7、模具精度的维持
7.1确保模腔与模芯的中心一致
为了经常正确地合模，的构造.图5-7表示其例必须设计成两模板可确实正确定位
7.2 防止模具变形
为了避免因树脂压力作用于模腔而产生的模具变形，棋具强度就要足够大。在型芯板中间常加支柱，销的材料也选用高强度钢，并且将容易受弯曲的销设在接近浇口，还要降低作用于销的树脂流动压力。
7.3预防时效变化
模具藉要淬火回火处理时，如果有残余奥氏体，将产生时效变化，导致模具尺寸精度变化，所以再使残余奥氏体分解的温度回火，并且孺要用冷处理。
为了防止因磨损的变化，需要提高硬度，还应考虑使用因淬回火尺寸变化极小的钢种.磨削与刀具切削加工相比，因为加工效率差，所以为了缩短加工时间，需要尽量减少磨量。既要设成缩小淬火变形的零件形状，又应选定可缩小变形的材质。
]]> 塑料模具设计重点（一） http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24173 机加工在线 2010-8-26 11:33:25 在塑料精密注射成型模具设计中，除了应考虑一般模具设计事项外，还要特别考虑如下事项:
1)为了得到所要尺寸公差的制品，要考虑适当的模具尺寸公差。
2)要考虑防止产生成型收缩率波动。
3)要考虑防止产生成型变形.
4)要考虑防止产生脱模变形。
5)要使模具制作误差最小.
6)要考虑防止模具精度波动.
7)要考虑维持模具精度.
1、适当的模具尺寸和公差
1.1制品尺寸精度与模具尺寸精度的关连
绘出制品图，考虑模具设计、模具制作和成型过程。 .
首先可从制品图面尺寸求模具图面尺寸。按此模具图画尺寸制作模具，得到模具的实际尺寸。用此模具可得到成型的制品，得到制品实际尺寸。间题是此实际尺寸如何在图面所要尺寸公差内。
1.2适当的收缩率
如上所述，即使在用同一颜料的同一树脂中，收缩率也因成型条件不同而异。在精密成型中，收缩率变化程度要小，预计收缩率和实际收缩半要尽可能无差异。主要是采用整理以往的类似制品的实际收缩率来推定收缩率，也有用实验模求实际收缩率，再经修正、设计制作生产模的情形.
但完全恰当推定收缩率几乎是不可能的，不可避免地要在试成型后修正模具。修正结果，凹部将增大尺寸，凸部将缩小尺寸。因此，对凹部尺寸，将收缩率设在小值，对于凸部尺寸将收缩率设在大值。齿轮外径尺寸变大时不能啮合，变小时仅齿隙变大，所以要将收缩率设在小值。
2、防止产生成型收缩率波动
精密注射成型，必须以确实可按所要尺寸制作模具为前提。然而，即使模具尺寸一定，制品实际尺寸也因实际收缩不同而异.所以在精密注射成型中，收缩率的控制是十分重要的.模具设计的合适与否支配收缩率，还因树脂批次不同而异，若改变颜料，收缩率也产生差异。因成型机不同，成型条件的设定、再现性以及各成型周期的动作有波动，对实际收缩率产生波动等，因而收缩的控制是困难的. .
2.1影响收缩率的主要因素
模具尺寸可由制品尺寸加上收缩率求得，所以在模具设计时，需要考虑收缩率的主要因家.影响成型收缩率的主要因素有(1)树脂压力，(2)树脂温度，(3)模具温度，(4)浇口截面积，(5)注射时间，(6)冷却时间，(7)制品壁厚，(8)增强材料含盆，(9)定向性，(10)注射速度。这些影响因树脂和成型条件等项目的变化不同而异。
(1)树脂压力
树脂压力对收缩率影响很大，树脂压力若大，收缩率变小，制品尺寸则大。即使在同一模腔内，树脂压力也因制品形状不同而异，因此产生收缩率差异。在多腔模的场合，各模腔内树脂压力容易产生差异，结果各模腔的收缩率也不相同。
(2)模具温度
无论是非结晶性树脂或是结晶性树脂，模具温度若高，收缩率则变大.精密成型要将模具温度维持在特定温度。在模具设计时，必须注意冷却回路设计。
(3)浇口截面积
一般说来，改变浇口截面积时，收缩率也变化.收缩率随着浇口尺寸变大而变小，这与树脂的流动性有关。
(4)制品壁厚度
制品壁厚度也影响收率.对于非结晶性树脂，因树脂对壁厚的收缩率影响倾向不同，壁厚大，收缩率也大，反之，收缩率变小。而对于结晶性树脂，必须避免壁厚变化特别大。在多腔模的情形，如果模腔壁厚有差异，收缩率也将产生差异.
(5)增强材料含量
用玻瑞纤维增强树脂时，加玻纤量愈多，收缩率则愈小，流动方向的收缩率比横向收缩率小，根据树脂其差较大，为了防止扭曲飞翘曲，必须考虑浇口形状飞侥口位置和浇口数.
(6)定向性
定向性虽有较大差异，然而对所有树脂都存在定向性。结晶性树脂的定向性特别大，由于壁厚和成型条件而有差异。
此外，还有产生成型后收缩。影响成型后收缩的主要因素有①内部应力缓和，②结晶，③温度，④湿度.
2.2可采取的措施
(1)流道，浇口平衡
如上所述，收缩率因树脂压力变化。在单腔模多点浇口以及多腔模的情形，要同样进行充模，就要进行浇口平衡。树脂流动与在流道中的流动阻力有关，所以在取浇口平衡前最好取流道平衡。
(2)模腔排列
为了使成型条件的设定容易，所以需要注意模腔排列。由于熔融树脂将热带入模具，在一般模腔排列的情况下，模具温度分布呈以浇口为中心的同心圆状。所以在选择多腔模的模腔排列时，既要易取流道平衡，又要取以浇口为中心的同心回状排列.
(3)精密注射成型的冷却回路设计
如上所述，模具温度对收缩率影响很大，同时，因时间不同温度变化，多腔模各模腔的温度差也难以避免，所以需要注意冷却回路设计。 .
从热交换效率来看，冷却液的流动应为紊流，冷却回路最好设为串联的折流板式。
在回路设计中，型腔与型芯应带出的热量也不同，热阻力也因回路构造不同而异，入口水温在模腔与型芯产生较大差异.因此，精密成型模具的冷却回路为型腔与型芯分别设计，用分别的温调机进行温度控制。
3、防止产生成型变形
成型变形产生的原因是在不均匀的收缩下有内应力，所以需要防止不均匀地收缩。
(1)浇口数
在齿轮中心有孔的圆形制品的情形，必须在中心设浇口.然而在树脂的流动方向与垂直方向收缩率有较大差异时，却有产生椭圆的缺点，在需要更高精度的圆度时，需要设成3点或6点浇口。但需要充分注意各浇口的平衡。
在使用侧浇口时，3点浇口将使圆筒状制品内径增大，在外表和端面不允许浇口痕迹的情形少使用内侧多点匀分浇口，可以得到良好结果。
(2)浇口形状和位置
需要根据制品形状选用适当形状的浇口。图置表示浇口形状和位置对变形的影响。
4、防止脱模产生变形
]]> 模具分类及介绍 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24172 机加工在线 2010-8-26 11:32:35 随着制造业的飞速发展，模具制造业和使用也日渐提高。下面我们把模具进行分类介绍。
成形模formingdie 具有形成模膛用以完成成形制坯工步模块称为成形模。 .
导板模guidelessdie 用导板进行导向的模具称为导板模。因冲制复杂形状制件的导板制造麻烦且热处理易变形，因此此种模具只适于形状简单尺寸不大的制件。 .
导柱模guidepost(pillar)typedie 用导柱，导套进行导向的模具称为导柱模，此种模具导向可靠，零件精度高，模具寿命也高，安装方便，适用于大量生产。但模具加工制造复杂，成本较高。
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低熔合金模diesmadebylow-mcltingpoingalloys 模具钢工作部分是由低熔点合金(主要是铋锡合金)制成的模具称为低熔点合金模。这种模具具有重熔再制的特点。
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复合模compounddie 利用压机的一次行程，在模具的同一位置完成二道以上工序的模具称为复合模。此种模具能保证较高的零件精度，平正性及生产率，但制造复杂，成本高。
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钢带模steelstripdie 冲裁刀口用淬硬的薄钢带（皮）制成的模具称为钢带模（钢皮模），支承钢带刃口的模具材料可用木材、锌基合金、超塑合金等易于加工的材料。此种模具制造容易，节省模具材料，刃口摩钝可随时更换，一般和于简单零件和小批量生产。 .
夹板模templatedie;steelplatedie 将一端连接在一起的两块钢板，下面的一块上加工出凹模刃口，凸模连接在另一块上（该块钢板最好具有较大的弹性），坯料置于二者之间进行冲裁工作的简易模具称为夹模。
简单模planedie;simpledie 在压机的一次行程中只完成一道工序的模具称为简单模此种模具结构简单，容易制造，适用于小批量生产。 .
连续模prlgressivedie 压机的一次行程中，在模具的不同部位上同时完成数道压工序的模具称为连续模，此种模具生产效率高，易于实现自动化，但要求定位精度高，制造比较麻烦，成本也较高。 模具寿命dielife 模具报废前所能加工的总制件数称为模具寿命.
凸(凹)模圆角半径punch(die)radius 由凸模（凹模）端面向侧面过渡的圆角半径称为凸（凹）模圆角半径
无导向模guidelessdie 无导向装置的模具称为无导向模。模具结构简单制造容易，成本低，但安装调整麻烦，冲件低，模具寿命也低。 橡皮模rubberdie 用橡皮作为冲模中的凸模或凹模的模具称为橡皮模。
锌基合金模zincalloydie 模具的工作部分是由锌基合金(主要是Zn93%,Cu3%,Al4%).制成的模具称为锌基合金模这种模具具有重熔再制的特点。
专用模dieforspecialpurpose 专门为完成某特定工序所用的模具称为专用模。此种模具专用性强，生产率高，但制造、安装比较复杂，适用于大批量生产。 .
自动模transferdie 送料、出件及排除废料完全由机械自动完成的模具称为自动模。
]]> 机械加工零件表面修饰——滚花 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24171 机加工在线 2010-8-26 11:31:42 在生产中，有些零件上，为了使用方便外形美观，往往在表面上滚出各种不同花纹进行修饰。
花纹有直纹和网纹两种，并有粗细不同，花纹节距0.6－1.6之间用车床走刀量大小来调节。工件上花纹节距是用滚压出来的。滚花刀可做成：单轮，双轮同，六轮式三种。
单轮：只能滚出一种直纹
双轮：只能滚出一种网纹
六轮：（可调式）可滚出粗细三种不网纹。
滚花方法：
1. 将工件车制需要尺寸。
2. 选好滚花刀，装在刀架上对准工件中心。
3. 滚花与工件表面平行。
4. 慢速开分车床，加压进行滚压。
5. 刀接触工件应用很大压力。使工件表面刻出花纹。
6. 来回滚压1－2次。
7. 加注润滑机油。
滚花注意事项：
1） 滚花时必须将工件夹的很牢固。
2） 及时吹掉滚轮上切屑。（或毛刷清洗）
3） 两顶针，工件要顶紧。
]]> 机械加工机床夹具的设计 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24170 机加工在线 2010-8-26 11:30:31 随着制造业的发展，在现代机械加工生产中，数控机床的应用已愈来愈广泛。设计合适的机床夹具，可以大大提高机床的生产效率。
　　数控机床夹具设计时应注意以下几点： .
　　1．数控机床夹具上应设置原点(对刀点)。 .
　　2．数控机床夹具无需设置刀具导向装置。这是因为数控机床加工时，机床、夹具、刀具和工件始终保持严格的坐标关系，刀具与工件间无需导向元件来确定位置。 .
　　3．数控机床上常需在几个方向上对工件进行加工，因此数控机床夹具应是敞开式的。 .
　　4．数控机床上应尽量选用可调夹具、拼装夹具和组合夹具。因为数控机床上加工的工件，常是单件小批生产，必须采用柔性好、准备时间短的夹具。 .
　　5．数控机床夹具的夹紧应牢固可靠、操作方便。夹紧元件的位置应固定不变，防止在自动加工过程中，元件与刀具相碰。
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组合夹具
组合夹具是一种标准化、系列化、通用化程度很高的工艺装备。我国从60年代初开始推广使用，目前已基本普及，各城市及各大工厂均有自己的组合夹具站。
　　组合夹具由一套预先制造好的不同形状、不同规格、不同尺寸的标准元件及合件组装而成。 .
　　组合夹具一般是为某一工件的某一工序组装的专用夹具，也可以组装成通用可调夹具或成组夹具。组合夹具适用于各类机床。
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　　组合夹具把专用夹具的设计、制造、使用、报废的单向过程变为组装、扩散、清洗入库、再组装的循环过程。可用几小时的组装代替几个月的设计制造周期，从而缩短了生产周期；节省了工时和材料，降低了生产成本；还可减少夹具库房面积，有利管理。
组合夹具的元件精度高、耐磨，并且实现了完全互换，元件精度一般为IT6～IT7级。用组合夹具加工的工件，位置精度一般可达IT8～IT9级，若精心调整可达IT7级。
成组夹具
成组夹具是成组工艺中为一组零件的某一工序而专门设计的夹具。
成组夹具加工的零件组都应符合成组工艺的相似原则，相似原则主要包括以下内容：工艺相似；装夹表面相似；形状相似；尺寸相似；材料相似；精度相似。
成组夹具的设计方法与专用夹具相似，首先确定一个“复合零件”，该零件能代表组内零件的主要特征，然后针对“复合零件”设计夹具，并根据组内零件加工范围，设计可调整件和可更换件。应使调整方便、更换迅速、结构简单。由于成组夹具能形成批量生产，因此可以采用高效夹紧装置，如各种气动和液压装置。
]]> 三坐标测量仪操作指南 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24169 机加工在线 2010-8-26 11:29:15 在现代机械加工生产中，三坐标测量仪做为一种精密的测量仪器，正确的操作，维护及保养，能延长机器的使用寿命，并使精度得到保障、故障率降低。为使客户更好地掌握和用好测量机，现列出测量机简单的维护及保养规程。
一． 开机前的准备
１． 三坐标测量机对环境要求比较严格，应按合同要求严格控制温度及湿度；
２． 三坐标测量机使用气浮轴承，理论上是永不磨损结构，但是如果气源不干净，有油．水或杂质，就会造成气浮轴承阻塞，严重时会造成气浮轴承和气浮导轨划伤，后果严重。所以每天要检查机床气源，放水放油。定期清洗过滤器及油水分离器。还应注意机床气源前级空气来源，（空气压缩机或集中供气的储气罐）也要定期检查；
３． 三坐标测量机的导轨加工精度很高，与空气轴承的间隙很小，如果导轨上面有灰尘或其它杂质，就容易造成气浮轴承和导轨划伤。所以每次开机前应清洁机器的导轨，金属导轨用航空汽油擦拭（120或180号汽油），花岗岩导轨用无水乙醇擦拭。
４． 切记在保养过程中不能给任何导轨上任何性质的油脂；
５． 定期给光杆、丝杆、齿条上少量防锈油；
６． 在长时间没有使用三坐标测量机时，在开机前应做好准备工作：控制室内的温度和湿度(24小时以上)，在南方湿润的环境中还应该定期把电控柜打开，使电路板也得到充分的干燥，避免电控系统由于受潮后突然加电后损坏。然后检查气源、电源是否正常；
７． 开机前检查电源，如有条件应配置稳压电源，定期检查接地，接地电阻小于4欧姆。
二． 工作过程中：
１． 被测零件在放到工作台上检测之前，应先清洗去毛刺，防止在加工完成后零件表面残留的冷却液及加工残留物影响测量机的测量精度及测尖使用寿命；
２． 被测零件在测量之前应在室内恒温，如果温度相差过大就会影响测量精度；
３． 大型及重型零件在放置到工作台上的过程中应轻放，以避免造成剧烈碰撞，致使工作台或零件损伤。必要时可以在工作台上放置一块厚橡胶以防止碰撞；
４． 小型及轻型零件放到工作台后，应紧固后再进行测量，否则会影响测量精度；
５． 在工作过程中，测座在转动时(特别是带有加长杆的情况下)一定要远离零件，以避免碰撞；
６． 在工作过程中如果发生异常响声或突然应急，切勿自行拆卸及维修，请及时与我公司联系，本公司会安排经过严格培训的人员前往，并承诺以最快的速度帮助客户解决问题。
三、 操作结束后
１． 请将Z轴移动到下方，但应避免测尖撞到工作台；
２． 工作完成后要清洁工作台面；
３． 检查导轨，如有水印请及时检查过滤器。如有划伤或碰伤也请及时与本公司联系，避免造成更大损失；
４． 工作结束后将机器总气源关闭。
]]> 有色金属分类及产品牌号表示方法 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24160 机加工在线 2010-8-18 15:20:41 一、有色金属的分类
（1）有色纯金属 分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属五类。
（2）有色合金 按合金系统分：重有色金属合金、轻有色金属合金、贵金属合金、稀有金属合金等；按合金用途则可分：变形（压力加工用合金）、铸造合金、轴承合金、印刷合金、硬质合金、焊料、中间合金、金属粉未等。
（3）有色材 按化学成份分类：铜和铜合金材、铝和铝合金材、铅和铅合金材、镍和镍合金材、钛和钛合金材。按形状分类时，可分为：板、条、带、箔、管、棒、线、型等品种。
二、产品牌号的表示办法
（1）命名原则 有色金属及合金产品牌号的命名，规定以汉语拼音字母或国际元素符号作为主题词代号，表示其所属大类，如用L或AL表示铝，T或Cu表示铜。主题词以后，用成份数字顺序结合产品类别来表示。即主题词之后的代号可以表示产品的状态、特征或主要成份，如LF为防（F）锈的铝（L）合金；LD为锻（D）造用的铝（L）合金；LY为硬（Y）的铝（L）合金，这三种合金的主题词是铝合金（L）。又如QSn为青（Q）铜中主要的添加元素为锡（Sn）的一类；QAL9-4为青（Q）铜中含有铝（AL），成分中添加元素铝为9%，其他添加元素为4%，这两种合金的主题词是青铜（Q）。因此，产品代号是由标准（GB340-78）规定的主题词汉语拼音字母、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的方法来表示。
有色金属及合金产品的状态、加工方法、特征代号，采用规定的汉语拼音字母表示。如热加工的R（热），淬火的C（淬），不包铝的B（不），细颗粒的X（细）等。但也有少数例外，如优质表面O（形象化表示完美无缺）等。
铜及铜合金
一、纯铜
纯铜是玫瑰红色金属，表面形成氧化铜膜后呈紫色，故工业纯铜常称紫铜或电解铜。密度为8-9g/cm3，熔点1083°C。纯铜导电性很好，大量用于制造电线、电缆、电刷等；导热性好，常用来制造须防磁性干扰的磁学仪器、仪表，如罗盘、航空仪表等；塑性极好，易于热压和冷压力加工，可制成管、棒、线、条、带、板、箔等铜材。纯铜产品有冶炼品及加工品两种。
二、铜合金
（1）黄铜
黄铜是铜与锌的合金。最简单的黄铜是铜——锌二元合金，称为简单黄铜或普通黄铜。改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。黄铜中锌的含量越高，其强度也较高，塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过45%，含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏。
为了改善黄铜的某种性能，在一元黄铜的基础上加入其它合金元素的黄铜称为特殊黄铜。常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性，稍降低塑性。含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和海洋大气腐蚀的能力，因此称为“海军黄铜”。锡还能改善黄铜的切削加工性能。黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，铅对黄铜的强度影响不大。锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定性和抗蚀性；在锰黄铜中加铝，还可以改善它的性能，得到表面光洁的铸件。黄铜可分为铸造和压力加工两类产品。
(2)青铜
青铜是历史上应用最早的一种合金，原指铜锡合金，因颜色呈青灰色，故称青铜。为了改善合金的工艺性能和机械性能，大部分青铜内还加入其它合金元素，如铅、锌、磷等。由于锡是一种稀缺元素，所以工业上还使用许多不含锡的无锡青铜，它们不仅价格便宜，还具有所需要的特种性能。无锡青铜主要有铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜等。此外还有成份较为复杂的三元或四元青铜。现在除黄铜和白铜（铜镍合金）以外的铜合金均称为青铜。
锡青铜有较高的机械性能，较好的耐蚀性、减摩性和好的铸造性能；对过热和气体的敏感性小，焊接性能好，无铁磁性，收缩系数小。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中的抗蚀性都比黄铜高。铝青铜有比锡青铜高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、无铁磁性，有良好的流动性，无偏析倾向，可得到致密的铸件。在铝青铜中加入铁、镍和锰等元素，可进一步改善合金的各种性能。
青铜也分为压力加工和铸造产品两大类。
(3)白铜
以镍为主要添加元素的铜基合金呈银白色,称为白铜。铜镍二元合金称普通白铜，加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为复杂白铜，纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性。工业用白铜根据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜两种，分别满足各种耐蚀和特殊的电、热性能。
三、铜材
以纯铜或铜合金制成各种形状包括棒、线、板、带、条、管、箔等统称铜材。铜材的加工有轧制、挤制及拉制等方法，铜材中板材和条材有热轧的和冷轧的；而带材和箔材都是冷轧的；管材和棒材则分为挤制品和拉制品；线材都是拉制的。
铝及铝合金
铝是一种轻金属,密度小(2.79/Cm3), 具有良好的强度和塑性，铝合金具有较好的强度，超硬铝合金的强度可达600Mpa，普通硬铝合金的抗拉强度也达200-450Mpa，它的比钢度远高于钢，因此在机械制造中得到广泛的运用。铝的导电性仅次于银和铜，居第三位，用于制造各种导线。铝具有良好的导热性，可用作各种散热材料。铝还具有良好的抗腐蚀性能和较好的塑性，适合于各种压力加工。
铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。
铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能，物理性能和抗腐蚀性能。
铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金和铝锌合金。
一、纯铝产品
纯铝分冶炼品和压力加工品两类，前者以化学成份Al表示，后者用汉语拼音LG（铝、工业用的）表示。
二、压力加工铝合金
铝合金压力加工产品分为防锈（LF）、硬质（LY）、锻造（LD）、超硬（LC）、包覆（LB）、特殊（LT）及钎焊（LQ）等七类。常用铝合金材料的状态为退火（M焖火）、硬化（Y）、热轧（R）等三种。
三、铝材
铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材，包括板、带、箔、管、棒、线、型等。
四、铸造铝合金
铸造铝合金（ZL）按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类，代号编码分别为100、200、300、400。
五、高强度铝合金
高强度铝合金指其抗拉强度大于480兆帕的铝合金，主要是压力加工铝合金中硬铝合金类、超硬铝合金类和铸造合金类。
]]> 几类不锈钢物理化学性能 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24159 机加工在线 2010-8-18 15:20:05 不锈钢就是不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性(耐蚀性)。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类，有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢；按主要化学成分分类，基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统；按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等，按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等；按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点，所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。奥氏体不锈钢
　　在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。如加入S，Ca，Se，Te等元素，则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。铁素体不锈钢
　　在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点，因而限制了它的应用。炉外精炼技术(AOD或VOD)的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低，因此使这类钢获得广泛应用。奥氏体--铁素体双相不锈钢
　　是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢
]]> 磷化工艺 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24158 机加工在线 2010-8-18 15:19:25 在磷化工序中，由于各个磷化液生产厂家和就应用厂家基于不同的性能要求，涉及不同配方的磷化液在磷化工艺中应用。但规模商品化应用的也仅只有几大主要类型，如轻铁系、锌系（含改性锌系如三元系）、锰系、锌钙系，所采用的的促进剂基本都是钼酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氯酸盐、有机硝硝基化合物等。磷化处理温度通常为常温型5～30℃，低温型35～45℃，中温型50～70℃。
在磷化配方中，大家也许还经常可见到“三合一”、“四合一”，即除油除锈磷化钝化综合处理剂，这里不作叙述。
配方组成及性能
1 常温低温型磷化
常温磷化是不加温磷化，温度范围是5～30℃。低温磷化通常指磷化温度为35～45℃的磷化工艺，在有些情况下即使温度偏高偏低一点，也认为是低温磷化，尚无统一的标准。常温低温磷化绝大部分以轻铁系磷化、锌系磷化为主，当然也有改进型，如在锌系磷化中加入Mn2+、Ca2+、Ni2+等改性，仍习惯称之为锌系磷化。
铁系轻型磷化形成彩色或灰色磷化膜。轻铁系磷化不能形成厚膜，膜重总是在1g/m2以下。它与涂漆配套的一个显著特点是使漆膜的抗弯曲、抗冲击性能特别好。一般优于其他类型如锌系、锰系、锌钙系磷化。轻铁系磷化槽液还有一些独特的优点，即不需要表面调整；磷化沉渣特别少；槽液工艺范围宽，管理方便，但不足之处是耐盐雾性能稍差。轻铁系磷化可与粉末、涂启、阳极电泳配套，但不适合硝基、过氧乙烯底漆配套，而锌系磷化配套范围要广些。
有一种脱脂-磷化“二合一”的轻铁系磷化，其槽液成分基本与常规轻铁系磷化相同，只不过额外加入一些表面活性剂起脱脂作用，通常以喷淋方式使用，当然还需加一定的消泡剂。这种脱脂-磷化“二合一”工艺，在国内外都有应用：还有一类高游离酸度（含有较高浓度的磷酸）的轻铁系磷化，同样形成轻铁系磷化膜，它同时还可以兼顾除油除锈功能。这种轻铁系除油除锈磷化液与那些不水洗型“三合一”、“四合一”有着本质区别，真正形成了轻铁系磷化膜。
常温低温锌系磷化是使用非常广泛的一种磷化工艺，特别是在家用电器行业，低温锌系磷化完全占有统治地位。甚至在汽车行业，低温锌系磷化也占有一定的比重。常温低温锌系磷化一般需要胶体钛表面预处理，一则细化磷化晶粒形成薄型磷化膜；二则提高磷化成膜速度。低温锌系磷化经表面胶体钛调整预处理的工件，在35～45℃温度范围内，喷淋时只需1～2min，浸泡也只需要3～8min即可形成均匀完整细致的磷化膜，膜重1.5～2.5g/m2，通过调节游离酸度等方法可稍微增加膜厚。常温低温磷化与各类涂漆均具有很好的配套性。
2 中温型磷化
中温磷化通常是指处理温度50～70℃的磷化工艺，温度范围偏高偏低一些也可属于中温磷化之列。中温磷化用于漆前打底，主要是锌系、锰系、锌钙系磷化三大类，它们在工业应用中占有最大的份额。
中温锌系磷化是所有各种类型磷化中应用最为普遍的一种磷化工艺，在涂装行业，它与各类涂装的配套性均好。中温锌系磷化大部分是NO3-单独作为促进剂（在中温50～70℃，NO3-氧化过程中会自动产生NO2-，成为自生NO3-/ NO2-促进剂体系），NO3-含量，通常大于15g/l。采用NO2-或ClO3-与NO3-混合型促进剂可大幅度提高成膜速度，并使磷化膜细密。但NO3-、NO2-、ClO3-三种类型的促进剂均可单独或混合使用，要视具体情况来作出选择。在中温锌系磷化工序中，即使不经过表面调整处理也能形成均匀完整的磷化膜。但表面调整处理可提高磷化速度和细化磷化晶粒，形成细密磷化膜。表面调整可选用胶体钛型或草酸型，草酸型表调还具二次除锈的功能。中温锌系磷化是一种传统的成熟工艺，槽液控制简便，通过选择不同的促进剂、表面调整工序、酸比可获不同的成膜速度和厚度的磷化膜。
在当今汽车行业，比较流行低锌磷化（锌含量在1.5g/l以下）。低锌磷化与阴极电泳配套性好，可充分发挥阴极电泳的优势。在发达国家，高档一些的汽车大都采用低锌磷化。一般在低锌磷化液中还加入Mn2+、Ni2+，一则是为了提高耐蚀性，二则是为了能形成颗状磷化晶粒的磷化膜。低锌磷化一般采用NO3-/NO2-促进剂体系，处理温度50～60℃磷化膜重1.5～2.5g/m2.
纯锰系磷化在涂装行业应用不多，它主要用于防锈与润滑。在涂装行业锌锰系磷化有一定的市场，磷化膜的颜色要比锌系深。常规锌锰系磷化槽液主要是由酸式磷酸锰（商品名马日夫盐）和硝酸锌组成，利用硝酸根作为促进剂，也可加入ClO3-、NO2-提高磷化速度。不管是锰系还是锌锰系磷化，均可控制形成颗粒状紧密磷化晶粒的磷化膜，据报道，这种含锰的颗粒状结晶磷化膜的溶解量达到10%～30%。因此一般阳极电泳前的磷化，往往在磷化槽液中加入一些Mn2+,以改善磷化膜的阳极溶解性能，而表面调整工序会使锰系磷化膜更细密。
锌钙系磷化是锌系磷化的改进型，它具备锌系磷化的一般特点，由于引入Ca2+，它抑制了磷酸锌晶粒的粗大趋势。因此只要加入足够的Ca2+，就能形成颗粒状晶粒细密磷化膜，如果Ca2+的含量不够，仍将存在部分粗大的磷酸锌晶粒。锌钙系磷化不表面调整处理照样能形成细密磷化膜，不用胶体钛表调而用草酸型表调，因为它可除“二次锈”，对磷化非常有利。锌钙系磷化由于引入Ca2+，形成含钙系磷化膜不能厚，膜重1.5～2.5g/m2最适宜，厚膜会影响漆膜抗弯曲，抗冲击性能。
在锌系、锰系、锌钙系磷化槽液中加入一定的Ni2+可提高耐蚀性，又可使磷化膜的微观结构为颗粒状晶粒，含镍的磷酸盐膜耐碱溶性特别好，提高了漆膜的耐腐蚀能力；只能少量加入聚磷酸盐、多羟基酸，起到降渣、降膜厚的作用，太多时会导致膜薄甚至完全不能成膜；氟化合物起到活性作用，特别是铝件、锌件，氟还改善磷化成膜均匀性。
在中温磷化液中，由于含有大量氧化型促进剂，只要槽液不是大负荷连续操作，一般不会产生Fe2+过量问题，Fe2+形成磷酸铁沉渣。
]]> 常见热处理工艺种类 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24157 机加工在线 2010-8-18 15:18:32 1． 正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。
2． 退火annealing：将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却（或埋在砂中或石灰中冷却）至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。
3． 固溶热处理：将合金加热至高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中，然后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
4． 时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，在室温放置或稍高于室温保持时，其性能随时间而变化的现象。
5． 固溶处理：使合金中各种相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，以便继续加工成型。
6． 时效处理：在强化相析出的温度加热并保温，使强化相沉淀析出，得以硬化，提高强度。
7． 淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。
8． 回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。
9． 钢的碳氮共渗：碳氮共渗是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程。习惯上碳氮共渗又称为氰化，目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗（即气体软氮化）应用较为广泛。中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度，耐磨性和疲劳强度。低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。
10． 调质处理quenching and tempering：一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。调质处理广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。调质处理后得到回火索氏体组织，它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织为优。它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关，一般在HB200—350之间。
11． 钎焊：用钎料将两种工件粘合在一起的热处理工艺。
回火的种类及应用
根据工件性能要求的不同，按其回火温度的不同，可将回火分为以下几种：
（一）低温回火（150－250度）
低温回火所得组织为回火马氏体。其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下，降低其淬火内应力和脆性，以免使用时崩裂或过早损坏。它主要用于各种高碳的切削刃具，量具，冷冲模具，滚动轴承以及渗碳件等，回火后硬度一般为HRC58－64。
（二）中温回火（350－500度）
中温回火所得组织为回火屈氏体。其目的是获得高的屈服强度，弹性极限和较高的韧性。因此，它主要用于各种弹簧和热作模具的处理，回火后硬度一般为HRC35－50。
（三）高温回火（500－650度）
高温回火所得组织为回火索氏体。习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理，其目的是获得强度，硬度和塑性，韧性都较好的综合机械性能。因此，广泛用于汽车，拖拉机，机床等的重要结构零件，如连杆，螺栓，齿轮及轴类。回火后硬度一般为HB200－330。
]]> 真空热处理 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24156 机加工在线 2010-8-18 15:17:29 真空热处理是将金属工件在 1个大气压以下(即负压下)加热的金属热处理工艺。20世纪20年代末﹐随著电真空技术的发展﹐出现了真空热处理工艺﹐当时还仅用於退火和脱气。由於设备的限制﹐这种工艺较长时间未能获得大的进展。60～70年代﹐陆续研製成功气冷式真空热处理炉﹑冷壁真空油淬炉和真空加热高压气淬炉等﹐使真空热处理工艺得到了新的发展。在真空中进行渗碳﹐在真空中等离子场的作用下进行渗碳﹑渗氮或渗其他元素的技术进展﹐又使真空热处理进一步扩大了应用范围。
金属零件在真空中的热处理能防止氧化脱碳并具有脱气效应﹐但金属元素可能蒸发。
防止氧化脱碳
真空热处理炉的加热室在工作时处於接近真空状态﹐仅存在微量一氧化碳和氢气等﹐它们对於加热的金属是还原性的﹐不发生氧化脱碳的反应﹔同时还能使已形成的氧化膜还原﹐因此加热后的金属工件表面可以保持原来的金属光泽和良好的表面性能。
脱气效应
金属零件在真空环境中加热时﹐金属中的有害气体﹐例如鈦合金中的氢和氧﹐会在高温下逸出﹐有利於提高金属的机械性能。
金属元素蒸发
各种元素都有自身的蒸气压﹐如果环境中的压力低於某种元素的蒸气压﹐这种元素就会蒸发。在真空热处理时﹐应根据钢中所含合金元素的蒸气压来选择加热时的真空度或温度﹐以避免合金元素蒸发。
工艺
真空热处理可用於退火﹑脱气﹑固溶热处理﹑淬火﹑回火和沉淀硬化等工艺。在通入适当介质后﹐也可用於化学热处理。
真空中的退火﹑脱气﹑固溶处理主要用於纯净程度或表面质量要求高的工件﹐如难熔金属的软化和去应力﹑不锈钢和镍基合金的固溶处理﹑鈦和鈦合金的脱气处理﹑软磁合金改善导磁率和矫顽力的退火﹐以及要求光亮的碳钢﹑低合金钢和铜等的光亮退火。真空中的淬火有气淬和液淬两种。气淬即将工件在真空加热后向冷却室中充以高纯度中性气体(如氮)进行冷却。适用於气淬的有高速钢和高碳高铬钢等马氏体临界冷却速度较低的材料。液淬是将工件在加热室中加热后﹐移至冷却室中充入高纯氮气并立即送入淬火油槽﹐快速冷却。如果需要高的表面质量﹐工件真空淬火和固溶热处理后的回火和沉淀硬化仍应在真空炉中进行。
真空渗碳是将工件装入真空炉中﹐抽真空并加热﹐使炉内净化﹐达到渗碳温度后通入碳氢化合物(如丙烷)进行渗碳﹐经过一定时间后切断渗碳剂﹐再抽真空进行扩散。这种方法可实现高温渗碳(1040℃)﹐缩短渗碳时间。渗层中不出现内氧化﹐也不存在渗碳层表面的含碳量低於次层的问题﹐并可通过脉衝方式真空渗碳﹐使盲孔和小孔获得均匀渗碳层。
应用零件经真空热处理后﹐畸变小﹐质量高﹐且工艺本身操作灵活﹐无公害。因此真空热处理不仅是某些特殊合金热处理的必要手段﹐而且在一般工程用钢的热处理中也获得应用﹐特别是工具﹑模具和精密耦件等﹐经真空热处理后使用寿命较一般热处理有较大的提高。例如某些模具经真空热处理后﹐其寿命比原来盐浴处理的高40～400％﹐而有许多工具的寿命可提高3～4倍左右。此外﹐真空加热炉可在较高温度下工作﹐且工件可以保持洁净的表面﹐因而能加速化学热处理的吸附和反应过程。因此﹐某些化学热处理﹐如渗碳﹑渗氮﹑渗铬﹑渗硼﹐以及多元共渗都能得到更快﹑更好的效果。
]]> 钢的渗碳和渗氮 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24155 机加工在线 2010-8-18 15:16:45 钢的渗碳---就是将低碳钢在具有丰富碳的介质中加热到高温(一般为900--950C),使活性碳原子渗入钢的表面,以获得高碳的渗层组织。随后经淬火和低温回火,使表面具有高的硬度、耐磨性及疲劳抗力,而心部仍保持足够的强度和韧性。
渗碳钢的化学成分特点 :
(1)渗碳钢的含碳量一般都在0.15--0.25％范围内,对于重载的渗碳体,可以提高到0.25--0.30％,以使心部在淬火及低温回火后仍具有足够的塑性和韧性。但含碳量不能太低,否则就不能保证一定的强度。
(2)合金元素在渗碳钢中的作用是提高淬透性,细化晶粒,强化固溶体,影响渗层中的含碳量、渗层厚度及组织。在渗碳钢中通常加入的合金元素有锰、铬、镍、钼、钨、钒、硼等。
常用渗碳钢可以分碳素渗碳钢和合金渗碳钢两大类。
(1)碳素渗碳钢中,用得最多的是15和20钢,它们经渗碳和热处理后表面硬度可达56--62HRC。但由于淬透性较低,只适用于心部强度要求不高、受力小、承受磨损的小型零件,如轴套、链条等。
(2)低合金渗碳钢如20Cr、20Cr2MnVB、20Mn2TiB等,其渗透性和心部强度均较碳素渗碳钢高,可用于制造一般机械中的较为重要的渗碳件,如汽车、拖拉机中的齿轮、活塞销等。
(3)中合金渗碳钢如20Cr2Ni4、18Cr2N4W、15Si3MoWV等,由于具有很高的淬透性和较高的强度及韧性,主要用以制造截面较大、承载较重、受力复杂的零件,如航空发动机的齿轮、轴等。
固体渗碳 ;液体渗碳 ;气体渗碳---渗碳温度为900--950C,表面层w(碳)为0.8--1.2％,层深为0.5--2.0mm。
渗碳后的热处理---渗碳工件实际上应看作是由一种表面与中心含量相差悬殊码复合材料。渗碳只能改变工件表面的含碳量,而其表面以及心部的最终强化则必须经过适当的热处理才能实现。渗碳后的工件均需进行淬火和低温回火。淬火的目的是使在表面形成高碳马氏体或高碳马氏体和细粒状碳化物组织。低温回火温度为150--200C 。
渗碳零件注意事项:
(1)渗碳前的预处理正火--目的是改善材料原始组织、减少带状、消除魏氏组织,使表面粗糙度变细,消除材料流线不合理状态。正火工艺;用860--980C空冷。
(2)渗碳后需进行机械加工的工件,硬度不应高于30HRC。
(3)对于有薄壁沟槽的渗碳淬火零件,薄壁沟槽处不能先于渗碳之前加工。
(4)不得用镀锌的方法防渗碳。
防止渗碳方法：
(1)加大余量法---在不需要渗碳的部位预先留出一定的加工余量,其留量比渗碳层深度大一倍以上。渗碳后先车去渗碳层再转淬火。
(2)镀铜法---在不需渗碳的部位电镀一层0.02--0.04mm的铜,铜层要致密,不得暴露原金属。
(3)涂料法---在不需渗碳的部位涂上防渗涂料。
(4)工装法----自制专用工装,把不需渗碳的部位封闭密封。
钢的渗氮---(强化渗氮;抗蚀渗氮)使氮原子渗入钢的表面,形成富氮硬化层的一种化学热处理工艺。与渗碳相比，渗氮处理后零件具有:高的硬度和耐磨性,高的疲劳强度,较高的抗咬合性,较高的抗蚀性,渗氮过程在钢的相变温度以下(450-600C)进行,因而变形小,体积稍有胀大。缺点是周期长(一般气体渗氮土艺的渗氮时间长达数十到100h)、成本高、渗层薄(一般为0.5mm左右)而脆,不能承受太大问接触应力和冲击载荷。
渗氮用钢---从理论上讲,所有的钢铁材料都能渗氮。但我们只将那些适用可渗氮处理并能获得满意效果的钢才称为渗氮用钢。凡含有Cr、Mo、V、Ti、Al等元素的低、中碳合金结构钢、工具钢、不锈钢(不锈钢渗氮前需去除工件表面的钝化膜,对不锈钢、耐热钢可直接用离子氮化方法处理)、球墨铸铁等均可进行渗氮。
渗氮后零件虽然具有高硬度、高耐磨性和高的疲劳强度,但只是表面很薄的一层(铬钼铝钢于500--540C经35--65h渗氮层深只达0.3--0.65mm) 。必须有强而韧的心部组织作为渗氮层的坚实基底,才能发挥渗氮的最大作用。总的来看,大部分渗氮零件是在有摩擦和复杂的动载荷条件下工作的,不论表面和心部的性能都要求很高。
如果用碳钢进行渗氮,形成Fe4N和Fe2N较不稳定。温度稍高,就容易聚集粗化,表面不可能得到更高的硬度,并且其心部也不能具有更高的强度和韧性。
为了在表面得到高硬度和高耐磨性,同时获得强而韧的心部组织,必须向钢中加入一方面能与氮形成稳定氮化物,另外还能强化心部的合金元素。如Al、Ti、V、W、Mo、Cr等,均能和氮形成稳定的化合物。其中Cr、W、Mo、V还可以改善钢的组织,提高钢的强度和韧性。
目前专门用于渗氮的钢种是38CrMoAlA,其中铝与氮有极大的亲和力,是形成氮化物提高渗氮层强度的主要合金元素。AlN很稳定,到约1000C的温度在钢中不发生溶解。由于铝的作用使钢具有良好的渗氮性能,此钢经过渗氮表面硬度高达1100--1200HV(相当67--72HRC)。38CrMoAlA钢脱碳倾向严重,各道工序必须留有较大的加工余量。
对高硬度、高耐磨性要求的氮化件,不宜选用碳钢和一般合金钢。
对以提高抗蚀性能为主的氨化件可选用碳钢和一般合金钢。
渗氮零件注意事项:
(1)渗氮前的预备热处理调质--渗氮工件在渗氮前应进行调质处理,以获得回火索氏体组织。调质处理回火温度一般高于渗氮温度。
(2)渗氮前的预备热处理去应力处理--渗氮前应尽量消除机械加工过程中产生的内应力以稳定零件尺寸。消除应力的温度均应低于回火温度,保温时间比回火时间要长些,再缓慢冷却到室温。断面尺寸较大的零件不宜用正火。工模具钢必须采用淬火回火,不得用退火。
(3)渗氮零件的表面粗糙度Ra应小于1.6um,表面不得有拉毛、碰伤及生锈等缺陷。不能及时处理的零件须涂油保护,以免生锈。吊装入炉时再用清洁汽油擦净以保证清洁度。
(4)含有尖角和锐边的工件,不宜进行氮化处理。
(5)局部不氮化部位的保护,不宜用留加工余量的方法。
(6)表面未经磨削处理的工件,不得进行氮化。
防止渗氮方法
(1)镀锡法---在防渗表面镀10--15um的锡层,防渗层太薄则效果差,厚了又容易使锡漫流。
(2)涂料法---将锡粉、铅粉、氧化铬粉以3:1:1比例混匀,用氯化锌浴液调成稀糊状涂于零件防渗表面,或用水玻璃(质量分数为10--15％)和石墨粉(质量分数为85--90％)调成糊状涂刷后,缓慢烘干。
(3)工装法----自制专用工装,把不需渗氮的部位封闭密封。
渗氮后的零件,工作表面即能获得高硬度,一般情况下不再进行其他加工,因此常是最后一道工序(氮化后的工件至多再进行精磨或研磨加工)。可得到600--1200HV的表面硬度,耐磨性很高。这一高硬度可保持引500C(长期),甚至600C(短期),疲劳极限可提高30--300％,抗蚀性能也得到提高。
钢的碳氮共渗---就是将碳、氮同时渗入工件表层的化学热处理过程(加热温度高于临界温度Ac1或Ac3 ,不宜高于900C,以吸收碳原子为主)。兼有两者的长处,这种工艺有逐步代替渗碳的趋势。主要优点如下:
(1)渗层性能好---共渗层比渗碳层的耐磨性和疲劳强度更高,比渗氮层有更高的抗压强度和较低的表面脆性。
(2)渗入速度快---由于氮的渗入不仅降低了渗层的临界点,同时还增加了碳的扩散速度。
(3)变形小---碳氮共渗温度比渗碳低,晶粒不会长大,适宜于直接淬火,可以减小变形。
(4)不受钢种的限制---各种钢铁材料都可以进行碳氮共渗。但是,由于碳氮共渗零件的渗层较薄,为了提高心部强度,因而多选用含碳较多的钢;对于要求表面高硬度、高耐磨性的零件，常采用40Cr , 40CrMo ,40CrNiMo , 40CrMnMo等中碳合金结构钢。
碳氮共渗的缺点是共渗层较薄,易产生黑色组织。
]]> 金属成型加工----连铸连锻技术（二） http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24154 机加工在线 2010-8-18 15:16:02 　其中，大胆采用不需制备的半固态桨料充型，以显著降低充型温度，是一个很值得走的方向。值得说明的是，在连铸连锻工艺上，半固态桨料并不需制备，因为毛坯内部晶粒，最终由锻压工步实现破碎，不会产生枝晶体；还有一个有利因素是，连铸连锻工艺并不要求充型的百分百，因为在模锻的工步还有一个二次成形过程。某些简单的毛坯，充型满足率达到八成也可能足够了。连铸连锻的这两项工艺特性，在不锈钢与黑色金属的连铸连锻生产上应更好的加以利用。
　　5.4镁合金与其它需熔炼保护合金的连铸连锻生产
　　5.4.1镁合金连铸连锻生产的基本形式
　　由于镁合金的熔点与铝合金相近，镁合金连铸连锻生产的装备与铝合金一样，所不同的是它在熔炼与给料过程，需要防氧化保护。
　　铝合金连铸连锻生产可以是热室式，也可以是冷室式，似乎冷室式我们更乐意采用。但由于镁合金在熔炼与给料过程，需要防氧化保护，就工艺实施的难易程度看，热室式镁合金连铸连锻工艺显然比冷室式更简单可靠，工艺系统也比冷室式成本低。因此，在一般情况下，应加快发展热室式镁合金压铸模锻机，大胆应用热室式镁合金压铸模锻工艺。
　　5.4.2非保护正常气氛(在大气下无保护气氛)镁合金的连铸连锻生产
　　实现非保护正常气氛镁合金的连铸连锻生产，它的前提阻燃镁合金的使用，所以，其实质就是阻燃镁合金铸锻件的生产。
　　现时，阻燃镁合金在功能上与普通镁合金是一样的，如果客户没有对镁合金品种提出要求，建议我们都使用阻燃镁合金，运用连铸连锻工艺生产，并作为新上镁合金铸锻件项目推荐的最优选工艺。
　　材料方面，我国已有达到国际先进水平的阻燃镁合金研制成果，并获2003年国家科技进步二等奖。这种镁合金的燃点温度从熔点以下的520℃(AZ91D镁合金的燃点是510℃)提高到高于熔炼温度(760℃)，实现了镁合金在大气下的无保护熔炼与铸锻生产。
　　设备方面，可选用现时所有的普通挤压压铸模锻机作配套生产，也就是说，生产镁合金连铸连锻件的装备与生产铝合金挤压压铸模锻机是完全一样的。
　　5.4.1阻燃镁合金半固态连铸连锻生产
　　挤压压铸模锻的另一个工艺优势可在阻燃镁合金铸锻件生产时充分发挥出来，这就是能够采用镁合金的半固态连铸连锻工艺。
　　镁合金的熔点是650°C，其半固态温区宽，所以是一种理想的半固态射注成型金属。采用镁合金的半固态挤压压铸模锻工艺，可将镁合金的始铸温度从原来的760℃，降到合金熔融状态的560～630℃。
　　很多普通镁合金经简单的阻燃合金化后，燃点都能高于560～630℃这个温度，这就使镁合金在大气下的无保护熔炼与铸锻生产具有普遍性，不再局限于现时研制出来的少数几个牌号。
　　6.结语
　　连铸连锻工艺有很多的表现形式，挤压压铸模锻机只是连铸连锻工艺表达装备的一种。
　　换言之，挤压压铸模锻机的本质也是一种连铸连锻设备，它的最大优势是能与压铸机完全兼容，既可生产普通压铸件，也可生产各种结构最复杂的液态模锻件、低压铸造件，以及运用半固态加工工艺，在大气下无保护就能生产最普通的阻燃镁合金件。所生产出来的各种铸锻件毛坯，内部均为破碎晶粒、锻态组织。
　　所以，在同等投资与新上项目的一般情况下，我们都建议选择普通挤压压铸模锻机，并特别希望，注意大胆运用半固态连铸连锻加工工艺，一方面可生产各种高熔点合金(如铜合金、黑色金属、不锈钢)，以大幅度降低这种合金的始铸温度，降低高温熔体对模具型腔的热冲击，提高模具寿命；另一方面，使各种牌号镁合金，通过最普通的阻燃合金化处理后，就能在大气环境下无保护的正常铸锻生产，使镁合金生产的技术与装备门槛，降到与普通铝合金铸锻生产完全一样。
]]> 金属成型加工----连铸连锻技术（一） http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24153 机加工在线 2010-8-18 15:15:07 连铸连锻是一项新兴的传统技术，有强大的工艺技术优势。其加工特点综合如下：
　　连铸连锻是一项传统的常见技术。是一项“将铸造与锻造工艺相结合的技术”，工艺上最简单的表述是：充型+锻造。相对于其它的特种工艺来说，连铸连锻技术，是最容易实现，或最容易具有工业经济性的技术。这一点非常重要，它是连铸连锻技术近年来被人们重新认识与加快开发的原因。
连铸连锻技术的发展基础，首先依赖的是传统的铸造与锻造技术的发展，它必定表现为对应的工艺与装备的发展。
工艺的发展依赖装备的发展；不同的装备，它所表达的工艺内涵是不尽一样的；没有装备的进步，就必然没有工艺的进步；工艺技术的本质就是装备技术：工艺的内容是通过装备这个手段(形式)才能表达的。具体的工艺必然有其对应的实施手段—————具体的装备。
　　铸造与锻造作为两项最传统的成形工艺(与装备)技术，发展到现在已经相当成熟了。特别是铸造技术，出现的工艺种类更多，而以往被看作是特种铸造的，如压铸、液态模锻(熔汤锻造)、低压(差压)铸造、半固态加工等，几成了常见常用的工艺。
说铸造技术相当成熟，有两个最重要的特性指标：一是无论结构怎么复杂的毛坯都难不倒它，它都能生产出来；二是具有多种满足实现工业化、大批量和极具经济性的工艺与装备。它包括了多种可实现压铸、低压铸造的传统与特种工艺装备。还有一个辅助性的指标是，围绕这些主导设备的外围配套设备如熔炼、输送给汤、取件等机械手也已实现规模化、产业化。
　　说锻造技术相当成熟，可体现在各种精密模锻技术层出不穷，实现了“近净成形”或“终极成形”。还有一项锻造技术就是多向模锻。
　现代连铸连锻标志性技术的出现，是在上世纪末。这项技术的名字简称是“压铸模锻”(全称是“挤压压铸模锻”)技术。它是由中国工程技术人员发明的技术。
　　压力铸造是最广义的铸造技术。无论什么铸造工艺，它都得表现为在一定压强下充型的过程。在数学公式上，它表现为是压强与时间的函数，即F = f( p，t )。
　　重力铸造(包括金属模铸造、翻砂铸造)，它的充型压强是：金属汤料的比重×入水口高度差；差压铸造，它的充型压强是：型腔内与型腔外的压强差±金属汤料的比重×入水口高度差。低压铸造的实质就是差压铸造，只是它的充型压强肯定是：充型比压-金属汤料的比重×入水口高度差；真空吸铸，它的充型压强是：金属汤料的比重×入水口高度差铸- 1个大气压(0.1MPa)；普通压铸,它的充型压强是：充型比压- 金属汤料的比重×入水口高度差。
　　从上面的公式也可以看出，差压铸造、低压铸造与普通压铸，充型压强的计算公式，其代数意义是一样的。
　　所以说，所有的铸造工艺，都可表达为充型压强与充型速度的组合。理论上说，如果某一铸造装置所实现的充型压强是从零开始无级可调，工业上最大达到150 MPa的话，那么这种装置就可称为全能的铸造工艺装备了。
　　或许很多人都不知道，仅就充型特性来说，我们常见的普通压铸机，就是一种全能的铸造工艺装置。普通压铸机，不但能生产需要高速度高压强充型的薄壁复杂毛坯，它也可以以低速低压充型，生产一些简单的厚大件毛坯。后一项功能，我们平时使用压铸机时用得很少，以至大部分人都忘记了，还习以为常，误以为压铸机没有这项功能，未能善用其解决实际的工艺问题。
　　如果说，压铸机是一种广义的铸造工艺装置，那么，将压铸机与模锻机结合起来，它就不但是广义的连铸连锻工艺装置，而且是一种最具工业经济性的全能的连铸连锻工艺与装备技术。现代的压铸机多种多样，有卧式和立式，有热室式和冷室式。所以，现代的连铸连锻装备——压铸模锻机，也具有上述四种主体形式。
　　如果说，压铸模锻作为一项原理性技术的出现，使连铸连锻技术获得了突破性进步的话，那么，压铸技术与多向模锻技术的结合，就使连铸连锻技术再上了一个新台阶。
　多向压铸模锻技术，是解决更复杂锻件的生产而派生出来的。厚壁的柴油机铝活塞毛坯生产，需要对向压铸模锻机生产；轿车铝轮毂的生产，最好采用具有“对向三锻压”功能的压铸模锻机；而更复杂的发动机缸体毛坯生产，就需要多向压铸模锻机才能对付得了。
　　5.不同始铸温度材料(包括锌合金、铝合金、镁合金、铜合金、黑色金属、不锈钢)的连铸连锻生产
　　连铸连锻机是一种成形设备，功能上并不因所生产的毛坯所用的材料有关。也就是说，生产不同材质的毛坯，只是其始铸温度不同，在其后的充型与模锻阶段，尽管工艺参数不同，但其工艺(工步)过程却是一样的，对设备应具备的功能要求也相同。
　　5.1铝合金及其它低温合金的连铸连锻生产
　　铝合金及其它低温合金(锌合金、锡合金)的连铸连锻生产，可采用冷室式和热室式连铸连锻机生产。
　　铝合金用热室式压铸模锻机生产现时并不困难，不要因为看到铝合金的热室压铸工艺少见，就认为工艺技术还不过关或不够成熟。
　　热室式工艺的生产效率比冷室式高，没有大量的余料(水口)，生产成本要比冷室式低。所以，对于锌基、锡基合金等，都普遍采用了这种工艺。铝合金采用热室式充型，压室只需更换可长期承受更高温度(摄氏700以下)更耐腐蚀的材料就可以了。
　　5.2铜合金的连铸连锻生产
　　铜合金的连铸连锻生产建议用冷室式压铸模锻机生产。由于冷室式压铸工艺(主要是耐高温模具材料)已相当成熟，能承受摄氏1100度的压铸模具材料，同样适用于压铸模锻的模具制造上，压铸模锻模具的寿命与压铸模相近。
　　5.3不锈钢与黑色金属的连铸连锻生产
　　从经济角度上说，不锈钢比钢材等其它黑色金属的连铸连锻生产具有极好的效益，但制约两者的，是同一个问题，是相同的技术难度。
　　不锈钢与其它黑色金属的始铸温度大致相同，采用什么样的耐高温模具材料，是其连铸连锻生产的最难点。非金属陶瓷复合材料的出现和应有，应能解决这个问题。在具体的细节上，降低充型速度，以减少热冲击，模具涂料的改进，选择适当的始锻温度和始锻时间等，都对提高模具寿命有极大的帮助。
]]> 铸造生产加工工艺设计 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24151 机加工在线 2010-8-18 15:14:05 一、选择铸件浇注位置
浇注时，铸件在铸型中所处的位置，称为浇注位置。
1、铸件的重要加工面或主要工作面在铸型中应朝下
2、铸件的薄壁部分应尽量放在铸型底部或浇注系统下面
3、铸件上的大平面应放在铸型底部
4、容易产生缩孔的铸件，应将厚大部分置于铸型上方
5、尽量减少型芯数量，并考虑下芯、合型方便
二、选择分型面
1、尽量把铸件的大部分或全部放在一个砂箱内
2、应当使铸件的加工面和加工基准面位于一个砂箱内
3、尽量减少分型面的数量
4、尽量减少型芯的数量
5、尽量使分型面平直
三、确定工艺参数
1、加工余量 （1）铸件尺寸公差 ;（2）加工余量等级 ; （3）加工余量数值
2、起模斜度
使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒脱出，平行于起模方向在或芯盒壁上的斜度，称为起模斜度。
3、线收缩率
铸件在固戊收缩时，要引起铸件各部分尺寸减小。为了使铸件冷却后的尺寸与铸件图的尺寸一致，需要在模样上加上铸件固态收缩的尺寸。
收缩率＝（ L 模样 －L 铸件 ）/L 模样 ×100％
（1） 铸件的结构
（2） 铸型的退让性
4、最小铸出孔
根据生产经验，在单件和小批生产条件下，灰铸铁的最小铸出孔径为 30㎜，碳钢铸件的最小铸出孔径为50㎜。
5、型芯头尺寸
（1） 芯头长度
（2） 芯头斜度
6、铸造圆角
制造模样时，壁的连接和转角处要做成圆弧过渡，称为铸造圆角。 对于小型铸件，外圆角半径一般取 2～8㎜，内圆角半径一般取4～16㎜。
四、确定浇注系统类型
（1）顶注式浇注系统 适用于重量小、高度小和形状简单的薄壁铸件，也适用于顶部补缩的中、小型厚壁铸件。
（2）底注式浇注系统 适用于大、中型高度不大的厚壁铸件。也常用于容易氧化的有色金属材料，因为金属液能平稳地上升而无飞溅现象。
（3）中注式浇注系统 广泛用于各种壁厚、高度不大而水平尺寸较大的铸件。
（4）阶梯式浇注系统 应用于高大、复杂的大型的铸件。
]]> 压铸零件与压铸模锻零件的区别 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24150 机加工在线 2010-8-18 15:10:44 我国已成为了国际铸锻件（包括压铸件，普通铸件，锻压件等）的生产基地。 区别开压铸件与压铸模锻（液态模锻）件对生产厂家单位很重要：
1：国内的一些中间机构，包括部件与整件厂家。它们对外承接零部件，再在国内找一些厂家生产。由于这两种毛坯其生产工艺各不相同，现时的市场价格也不相同，后者的报价一般比前者要高。如果不会区分这两种毛坯，在承接业务报价时如按压铸件的低价报出，就会出现经营上的失误，影响效益甚至亏损；
2：专业的铸锻件生产厂家。由于以为后者是压铸件，可以用传统压铸工艺生产，将业务接了下来。在开了压铸模后，最后基本上由于压铸工艺生产的毛坯存在缩孔缩松缺陷或外表缺陷，毛坯不合格，最终造成了不应有的损失。
压铸模锻、液态模锻与连铸连锻工艺的关系
连铸连锻工艺的本质，就是在用一台设备上，在同一套模具内，其铸造充型与锻造连续完成。连铸连锻工艺并不是一种新的工艺，它的原理有很长的历史了。最典型、最简单的连铸连锻工艺，就是我们熟悉的液态模锻（熔汤锻造）工艺。而压铸模锻工艺，形象地说则是一种用自动化程度更高专用设备，生产出结构与普通压铸件一样复杂的液态模锻件。正因为如此，压铸模锻件与普通压铸件在外观上我们不易分别出来。与连铸连锻工艺生产出来的毛坯质量相近的，是“先铸后锻”工艺。先铸后锻工艺我们很常见：毛坯生产共需两套模具，一套用于手工普通金属模铸造，另一套则用于使用摩擦冲床或液压机完成的精锻。压铸模锻工艺是近年来才在国际上兴起的工艺，由于受专利技术的限制，该工艺在我国还不多见。广东肇庆鸿银机电科技有限公司是全国最早引入这项技术对外生产的。现已生产出包括跑车锻压活塞、小缸体、极限运动摩托车车架（6061材料）、小轮毂在内的各种毛坯。
压铸模锻工艺简介
压铸模锻工艺是一种在专用的压铸模锻机上完成的工艺。它的基本工艺过程是：金属液先低速或高速铸造充型进模具的型腔内，模具有活动的型腔面，它随着金属液的冷却过程加压锻造，既消除毛坯的缩孔缩松缺陷，也使毛坯的内部组织达到锻态的破碎晶粒。毛坯的综合机械性能得到显著的提高。另外，该工艺生产出来的毛坯，外表面光洁度达到7级（Rａ1.6），如冷挤压工艺或机加工出来的表面一样，有金属光泽。所以，我们将压铸模锻工艺称为“极限成形工艺”，比“无切削、少余量成形工艺”更进了一步。压铸模锻工艺还有一个优势特点是，除了能生产传统的铸造材料外，它还能用变形合金、锻压合金，生产出结构很复杂的零件。这些合金牌号包括：硬铝超硬铝合金、锻铝合金，如LY11、LY12、6061、6063、LYC、LD等）。这些材料的抗拉强度，比普通铸造合金高近一倍，对于铝合金汽车轮毂、车架等希望用更高强度耐冲击材料生产的部件，有更积极的意义。
如何区别这两种毛坯
从外形上，我们很难区别这两种工艺生产出来的毛坯。如果看到的是一只已加工后的零件，就更难区别了。所以，我们只能倒过来分析与判断：
一是压铸件一般是“结构件”，而压铸模锻件则是“功能件”。“结构件”，与“功能件”是相对的。后者一般指要承受冲击、高温、压力、强度（力），以及要表面处理（如阳极氧化）、热处理（固熔强化）等。典型产品是发动机缸体、轮毂、活塞、连杆、刹车蹄、气动或液压阀体（如常见的三位五通阀）等。前者则如车门架、仪表面板、发动机外罩等。
二是从材料成份上判断。因为压铸件一般都是铸造类合金，对于其它牌号的合金，往往是用压铸模锻工艺生产。
三是从毛坯对其外表面的处理要求上判断。如铝压铸件，由于含有硅，且因压铸工艺生产出来的毛坯，外表面有显微气孔（俗称“水纹”），这种材料阳极氧化处理后表面会有“黑点”。所以，毛坯如要求阳极氧化，则这种毛坯都不会用普通压铸工艺生产。
四是从金相组织上进行判断。压铸件与压铸模锻件在金相上我们很容易区别。前者是枝晶 。
]]> 正确确定零件的压铸工艺 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24148 机加工在线 2010-8-18 15:09:17 压铸件零件的工艺设计
一、压铸件的设计涉及四个方面的内容：
a、即压力铸造对零件形状结构的要求；b、压铸件的工艺性能；c、压铸件的尺寸精度及表面要求；d、压铸件分型面的确定；压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分，设计时必须考虑以下问题：模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铸件的收缩、铸件的尺寸精度保证、铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面；
二、压铸件的设计原则是：
a、正确选择压铸件的材料，b、合理确定压铸件的尺寸精度；c、尽量使壁厚分布均匀；d、各转角处增加工艺园角，避免尖角。
三、压铸件的分类：
按使用要求可分为两大类，一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件，检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能(抗拉强度、伸长率、硬度)；另一类为其它零件，检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。在设计压铸件时，还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。合理确定压铸面的分型面，不但能简化压铸型的结构，还能保证铸件的质量。压铸件零件设计的要求。
四、压铸件的设计要求：
（一）压铸件的形状结构要求：a、消除内部侧凹；b、避免或减少抽芯部位；c、避免型芯交叉；合理的压铸件结构不仅能简化压铸型的结构，降低制造成本，同时也改善铸件质量，
（二）铸件设计的壁厚要求：压铸件壁厚度(通常称壁厚)是压铸工艺中一个具有特殊意义的因素，壁厚与整个工艺规范有着密切关系，如填充时间的计算、内浇口速度的选择、凝固时间的计算、模具温度梯度的分析、压力(最终比压)的作用、留模时间的长短、铸件顶出温度的高低及操作效率；a、零件壁厚偏厚会使压铸件的力学性能明显下降，薄壁铸件致密性好，相对提高了铸件强度及耐压性；b、铸件壁厚不能太薄，太薄会造成铝液填充不良，成型困难，使铝合金熔接不好，铸件表面易产生冷隔等缺陷，并给压铸工艺带来困难；压铸件随壁厚的增加，其内部气孔、缩孔等缺陷增加，故在保证铸件有足够强度和刚度的前提下，应尽量减小铸件壁厚并保持截面的厚薄均匀一致，为了避免缩松等缺陷，对铸件的厚壁处应减厚(减料)，增加筋；对于大面积的平板类厚壁铸件,设置筋以减少铸件壁厚； 根据压铸件的表面积，铝合金压铸件的合理壁厚如下： 压铸件表面积/mm2 壁厚S/mm ≤25 1.0～3.0 ＞25~100 1.5～4.5 ＞100~400 2.5～5.0 ＞400 3.5～6.0
（三）铸件设计筋的要求：
筋的作用是壁厚改薄后，用以提高零件的强度和刚性，防止减少铸件收缩变形，以及避免工件从模具内顶出时发生变形，填充时用以作用辅助回路(金属流动的通路)，压铸件筋的厚度应小于所在壁的厚度，一般取该处的厚度的2/3~3/4；
（四）铸件设计的圆角要求：
压铸件上凡是壁与壁的连接，不论直角、锐角或钝角、盲孔和凹槽的根部，都应设计成圆角，只有当预计确定为分型面的部位上，才不采用圆角连接，其余部位一般必须为圆角，圆角不宜过大或过小，过小压铸件易产生裂纹，过大易产生疏松缩孔，压铸件圆角一般取：1/2壁厚≤R≤壁厚；圆角的作用是有助于金属的流动，减少涡流或湍流；避免零件上因有圆角的存在而产生应力集中而导致开裂；当零件要进行电镀或涂覆时，圆角可获得均匀镀层，防止尖角处沉积；可以延长压铸模的使用寿命，不致因模具型腔尖角的存在而导致崩角或开裂；
（五）压铸件设计的铸造斜度要求：
斜度作用是减少铸件与模具型腔的摩擦，容易取出铸件；保证铸件表面不拉伤；延长压铸模使用寿命，铝合金压铸件一般最小铸造斜度如下：铝合金压铸件最小的铸造斜度外表面 内表面 型芯孔(单边)1° 1°30′2°
]]> 不锈钢细长孔钻削攻丝工艺分析 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24146 机加工在线 2010-8-17 11:40:02 1Cr18Ni9Ti属奥氏体不锈钢类材料，其具有韧性大、高温机械性能好、切屑粘附性强及导热性差，加工硬化趋强等特性，切削加工性差，尤其小孔的钻削及螺纹的加工更为困难。在此类细长孔及小径内螺纹的加工中，如果采用传统工艺方法加工，首先是加长钻头的稳定性差，很难满足技术要求。特别是排屑困难，极易造成钻头折断，使工件报废；其次是钻头、丝锥磨损加剧，一般加工几个零件就需更新钻头、丝锥，使加工成本上升，加工效率降低。通过反复实践，不断对工艺方案进行改进，取得了良好的效果。
1 钻孔工艺设计及参数确定
由于是深孔加工，需要一些加长钻头，订做这种加长钻头，不仅成本高，而且周期长，在无专用夹具的情况下，对通用标准钻头焊一个加长柄时不易焊正，无法满足技术要求。为此，设计一套专用夹具，如图1所示，使其焊后变形小。其原理是：利用带有V型夹具座，保证钻头及钻柄的同心度，用螺栓压板将钻头、钻柄定位夹持进行焊接，采用铜材料钎焊。加长的钻柄尺寸应准确，并使其具有导向作用，以提高钻孔时钻头的稳定。
钻头的几何参数确定
由于1Cr18Ni9Ti属于奥氏体不锈钢难加工材料，按常规几何参数：锋角116°～120°；后角10°～14°；副后角a=0°进行磨制钻头，其耐用度极低，加工质量差等问题非常突出，对切削过程进行分析后，从以下5个方面改变钻头切削部分的几何参数。
a. 改变后角及锋角：通过大量试验证明，后角改变12°～15°较为适宜；锋角135°～140°较为理想。
b. 修磨棱边：将原来副后角a=0°磨成a为3°～5°，并留有一条宽度的刃带棱边。这样不但可保留原棱边的导向作用，并可以减少棱边与孔壁之间的摩擦，从而降低切削热及钻头与工件的"咬死"现象。
c. 开分屑槽：利用钻头刃磨机床磨制分屑槽，其目的是减小切屑宽度，改善切削条件，便于排屑。通过大量的试验，对直径Ø6～12mm的钻头可以开出1～2条分屑槽，分屑槽宽度c为0.05～0.06d；分屑槽深度t为0.04～0.05d，其中d为钻头直径。切削速度v为8～10m/min；进给量f为0.12～0.20mm/r较适宜。
d. 修磨横刃：应尽量缩短横刃，降低尖高，修磨横刃处前刀面，使修磨部分的负前角变正前角。
2 对丝锥的改进措施
针对1Cr18Ni9Ti等奥氏体不锈钢的特性，在攻螺纹工序采用W18Cr4V作为刀具材料，并使用具有较小导角Ø，校准部分较短，容屑槽数较多，较大前角g=15°～20°和后角a=8°～12°结构的丝锥。
根据使用情况，该丝锥加工M6以上的螺纹孔可行，但加工M6以下螺纹时易出现攻不进、丝锥"咬死"、易折断等弊病。分析其原因，主要是由于不锈钢的特点所致，由于丝锥小，开容屑槽后的断面很小，经淬火后基本淬透，硬度高而韧性差，抗扭强度低，容易产生折断现象。通过实验分析，对现有的通用丝锥进行改进，研制成三棱形丝锥，其具有较大导角Ø，前角g=20°～25°；后角a=8°～10°。该丝锥横截面面积大于同规格尺寸的丝锥，其刚性好，抗扭强度大，提高了使用寿命，使用后效果良好。
3 选取合适的切削液
对钻头、丝锥折断的原因进行分析后，发现以下因素起主要作用：一是润滑的问题，在加工时积屑瘤产生，粘刀、切屑排出困难，高温润滑性不好；二是冷却不充分，热量不能及时散发出去。针对上述问题，选择抗粘结和冷却性能好的切削液是最有效的办法。通过大量的实验发现，对切削液的要求有：流动性好；高温润滑性好。即切削液的流动性好，可使切削液能及时地、连续地流到加工面上去冷却、润滑，减少刀具产生积屑瘤、不粘刀。对此，通过多组配方进行对比实验发现，采用了高速全损耗系统用油、酒精、二硫化钼3种成分配比的切削液，使用效果较好。其配方为：70#极压工业齿轮油30%，粘度小，流动性好，有低温润滑、冷却作用；二硫化钼25%，润滑性好，极压剂，在高温、高压下其润滑效果好；酒精45%，粘度小，流动性好，冷却散热效果较好。
本工艺的特点是通过不断探索及反复实践，设计出特殊的工艺方案及技术参数，并根据对刀具结构、材料改进及切削加工的实践证明，采取该工艺对其他一些奥氏体不锈钢材料如1Cr18Ni9Ti、1Gr18Ni9和0Gr18Ni12Mo2的零件进行加工时，该工艺具有很好的适应性，可使加工的综合成本明显降低
]]> 正确设定数控铣削加工中刀具的切入和切出点 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24145 机加工在线 2010-8-17 11:39:19 在数控铣削加工中，为了提高零件表面的加工质量,使零件加工表面光滑过渡,我们有必要在确定零件加工方案时,注意每个细节。加工时刀具的切入切出会影响到加工的安全和质量。
在模具生产中,对零件的美观度及功能，要求越来越高,因此对模具加工技术也提出了更高的要求。刀具切入和切出时的接刀痕迹严重影响轮廓的表面质量,在确定加工方案时,应合理设计刀具切入、切出的位置及路线,在保证安全的前提下,尽量减少刀刃切痕,保证零件曲面的平滑过渡。
1、切入、切出路线的确定
在铣床上铣削零件外轮廓时,一般采用立铣刀的侧刃铣削,刀具从安全平面下降到切削高度时,应离开工件毛坯一段距离,不能直接贴着加工零件轮廓下刀,且要避免法向切入零件轮廓,而应沿工件轮廓的延长线切入;在切出零件时,也不可直接抬刀,以免切削力突然发生变化而造成弹性形变,所以也应沿工件轮廓线的延长线切出。例如铣削一个凸台可采用如下方法切入和切出:
1.1沿直线切入和切出
刀具在直线BA的延长线PA中的P点下刀,沿PA切削至轮廓AB段。切削DA完毕后再沿DA的延长线AR切出至R点。一般切入切出过程中,会加入和取消刀具半径补偿,图中刀具从P运动到A点的切入工件过程中会用G42指令使刀具向外侧偏移一个刀具半径值。从A至R切出工件过程中,通过G40指令取消刀具半径补偿值,即刀具向右侧偏移一个刀具半径值。所以PA和AR的长度应大于刀具半径。如在圆弧段相切处加入半径补偿,切入和切出路线还要再长一些,以免引入或取消刀补时刀具与工件表面相碰,造成工件报废。在切入切出过程中,不能用快速移动指令G00,要用直线插补指令G01。
1.2沿圆弧切入和切出
切入和切出路线不仅可以采用图1所示直线方式,还可采用图3所示沿直线PQ引入刀具半径补偿,再沿圆弧QTA切入至轮廓AB段的起点A处,其中圆弧QAT与AB直线相切于A点;轮廓加工完毕,沿与DA相切于A点的圆弧ASQ切出零件,再沿直线QR取消半径补偿。其切入和切出时圆弧半径应大于刀具半径值,且切入和切出圆弧至少应有1/4圆弧。在铣削封闭的内轮廓时,因刀具切入和切出不允许外延,常采用沿圆弧切入切出。
2、切入、切出点的选择
(1)当零件轮廓有交点且交点处允许外延时,则切入和切出点选在零件轮廓两几何元素的交点处,如图4所示中的A点。
(2)当轮廓几何元素相切无交点且不允许外延时,则切入切出点应当选在轮廓线的中段,以圆弧形式切入切出工件,且刀具切入、切出点应远离拐点,避免加入和取消刀具半径时在轮廓拐角处留下凹口。如图5所示,正确的做法是:刀具从中间位置附近P点下刀至切削深度,沿直线PM引入刀具半径补偿,再以圆弧MA切入至工件表面A点,轮廓加工完毕,再沿圆弧AN切出,沿直线NR运动至R点,在此过程中取消刀具半径补偿,至R点后抬刀。
切入切出点是用来设置下刀后从外部切入到工件内和加工完毕后将刀具引出到外部的过渡段,通常它也是刀具补偿加载和卸载的阶段。当使用机床控制器刀具补偿方式时,设置切入、切出点是获得合理的NC程序,提高加工表面质量的不可缺少的内容。
]]> 在MasterCAM中设定铣削加工进刀方式的方法 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24144 机加工在线 2010-8-17 11:38:30 在数控铣削加工工艺中，切削前的进刀方式需要谨慎考虑。我们就此探讨一下数控加工中进刀方式的设定方法。
切削前的进刀方式有两种形式：一是垂直进刀方向，另一是水平进刀方向。
一、垂直进刀方式的设定
数控机床设计了三种垂直进刀的方式：一是直接垂直向下进刀； 二是斜线轨迹进刀方式； 三是螺旋式轨迹进刀方式。 直接垂直进刀方式只能用于具有垂直吃刀能力的键槽铣刀，后两种进刀方式能用于端部切削能力较弱的立铣刀的向下进给。
在MasterCAM 系统中怎样来设置上述的三种进刀方式呢？首先用MasterCAM的CAD功能设计型腔轮廓，然后在主功能菜单中选取ToolpathS刀具路径指令，进行刀具路径设置。按照下面的顺序操作可得到对话框。Toolpaths→Pocket→选择型腔轮廓→Done→保存T.NCI→Done→Pocket对话框。在Pocket对话框中的“刀具参数”选项的空白处点击右键，在刀具库中选择一种合适的铣刀。然后再选取“粗加工/精加工参数”项：
Roughing/finishing parameter。在对话框的右边有一个“下刀方式”（Rough Entry...）按钮，按钮前有一个方形复选框。此按钮平常处在暗显示状态，这种状态下，刀具的下刀方式是图1 所示的垂直进刀方式。如要采用螺旋或斜线下刀方式，则点击复选框，下刀方式按钮“Rough Entry...”呈明显示状态，这时点击按钮，出现“下刀方式”设置对话框。对话框中有两个选项：Helix（螺旋方式）与Ramp（斜线方式）。可任选其中一种下刀方式。下面介绍一下对话框中主要参数的设置。
1、 Helix螺旋下刀方式参数设置要点
在图5对话框中可见，左边有五项要设置数值的参数项，另外有五项只要选取复选框的参数项。其主要设置要点如下：
(1). Mininum radius（最小螺旋半径）：由操作者设定。
(2). Maxinum radius（最大螺旋半径）：由操作者根据型腔空间大小及铣削深度确定，一般是螺旋半径愈大，进刀的切削路程就越长。
(3). Z clearance（Z向高度）：开始以螺旋方式运行时刀具离工件表面的Z向高度（以工件表面作为Z向零点）。
(4). XY clearance（XY向距离）：螺旋槽的边缘距型腔边界X向和Y向的距离。
(5). Plunge angle（进刀角度）：即为螺旋线的升角，此值选取得太小，螺旋圈数增多，切削路程加长；升角太大，又会产生不好的端刃切削的情况，一般选5—20度之间；
(6). Direction（铣削方向）：CW为顺铣，CCW为逆铣，按加工情况选取一种。
(7). Follow boundary（沿边界铣削）：此栏内有两项复选框，此含义是当螺旋方式下刀不成功时，自行设定刀具沿边界移动。
(8). If all entry attempts fail (假如执行螺旋下刀失败时)：此栏的设定是按螺旋下刀方式的所有尝试都有失败后，程序转为垂直下刀（Plunge）或是中止程序（Skip）。
(9). Output arc move tolerance（圆弧运动误差值）：选中此复选框，刀具以螺旋圆弧运动，没有选取此项，刀具以直线方式一段一段地运动，框中的数值是直线的长度。
(10). Center on entry point（中心临近下刀点）：
2、 Ramp斜线下刀方式参数设置要点
(1). Mininum Longth（最小斜线长度）：由操作者设定。
(2). Maxinum Longth（最大斜线长度）：由操作者根据型腔空间大小及铣削深度确定，一般是斜线愈长，进刀的切削路程就越长。
(3). Z clearance（Z向高度）：开始以斜线方式运行时刀具离工件表面的Z向高度（以工件表面作为Z向零点）。
(4). XY clearance（XY向距离）：斜线槽距型腔边界X向和Y向的距离。
(5). Plunge zig angle（进刀角度）：即为切入工件时与工件表面的夹角，此值选取得太小，斜线数增多，切削路程加长；角度太大，又会产生不好的端刃切削的情况，一般选5—20度之间。
(6). Plunge zag angle（退刀角度）：即为向相反方向进刀时的角度。此值选取得太小，斜线数增多，切削路程加长；角度太大，也会产生不好的端刃切削的情况，一般选5—20度之间。进刀角度与退刀角度可以选得相同，也可以不相同。
(7). Auto angle XY angle选项是由系统自动决定进刀轨迹槽的中心线与XY轴之间的角度。
(8). Ramp from entry point选项将使刀具从进刀点垂直进刀，即不能形成斜线进刀的效果，需要Ramp方式进刀时不能选用。
二、水平方向进刀方式的设置
为了改善铣刀开始接触工件和离开工件表面时的状况，一般的数控系统都设置了刀具接近工件和离开工件表面时的特殊运行轨迹，以避免刀具直接与工件表面相撞和保护已加工表面。比较典型的方式是，以被加工表面相切的圆弧方式接触和退出工件表面。
在MasterCAM中怎样来设置水平进刀方式呢？首先用MasterCAM的CAD功能设计外型轮廓（一般水平进刀方式是应用到外轮廓铣削中，或者型腔粗铣后的内壁精铣中使用），然后在主功能菜单中选取ToolpathS刀具路径指令，进行刀具路径设置。按照下面的顺序操作可得到对话框：Toolpaths→Contour→选择轮廓→Done→保存T.NCI→Done→Contour对话框→选取Contour parameter项可进入轮廓参数设置对话框。在对话框的右下角有一个“导入导出”（Lead in/out）按钮，按钮前有一个方形复选框。此按钮平常处在暗显示状态，点击复选框，进刀方式“导入导出”（Lead in/out）按钮呈明显示状态，这时点击按钮，出现“导入导出”设置对话框。对话框中左边是切入轨迹参数，右边是切出轨迹参数。通过中间的箭头按钮可把设置的切入参数复制到切出栏内。下面以切入为例来介绍参数的设置。切入栏中又分为“直线”（Line）与“圆弧”（arc）上下两栏，直线栏中有“垂直”(Perpendicule)与“相切”(Tangent)两个选项，还有直线长度的设置。选取“相切”项即得切入轨迹，选取“垂直”项就是退刀时的轨迹。在“圆弧”栏中有圆弧半径值与圆弧所对圆心角的值两项设置，这两项参数决定圆弧轨迹的大小。由直线参数与圆弧参数的不同搭配，可得出很多种切入切出轨迹。
在实际生产中还有很多的不确定因素，根据生产情况和工艺要求做出更好的合理的选择。
]]> 熔模铸造 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24132 机加工在线 2010-8-8 17:15:10 溶膜锻造是用易熔材料制成模型，然后在模型上涂挂耐火材料，经硬化后，在将模型熔化排出型外，从而获得无分型面的铸型，铸型焙烧后即浇注。
一 工艺过程
1 蜡模制作
1) 压型：制蜡模的专用模具，钢 铜 铝 切削而成
2) 蜡模的压制：石蜡，峰蜡，硬脂酸，松香等，将熔化的蜡料压入压型中，冷凝后掏出，修去毛刺，得到蜡模
3) 蜡模组装：若干蜡模焊在一个直浇棒上.
2 结壳：蜡模涂上涂料，硬化 干燥等
1) 浸涂料(石英粉+粘结剂的糊状物)表面光洁
2) 撒砂(粗石英砂)的目的：增厚型壳
3) 硬化(水玻璃+NH4CL—SIO2)化学硬化
3 脱蜡 焙烧
1) 脱蜡：热水或水蒸气
2) 焙烧：加热 800~1000℃进步型壳强度
4 填砂：浇注
1) 填砂：型壳放入铁箱中，附近干砂充填
2) 浇注：趁热(600~700℃)进行浇注
5 落砂 清理 冷却后，破坏型壳，掏出铸件，去浇口，毛刺，退火或正火，以便得到所需机械机能。
二 特点和应用
1 锻造精度，光洁度高，且可浇注外形复杂的件
2 能锻造各种合金(型壳是高级耐火材料)
3 单件，小批，大批量出产均可
4 少、无切削加工(Ra3.2~1.6um)稍磨
5 材料贵，工艺过程繁杂，出产周期长
应用： 适用于高熔点合金精密铸件的批量出产，外形复杂，难以切削加工的小零件.
]]> 优化铣削加工中的进给速度，提高生产效率 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24131 机加工在线 2010-8-8 17:13:47 在铣削加工过程中，进给速度除直接影响加工效率之外，也是影响刀具寿命的关键因素之一。合理的进给速度能大大提高机床的生产效率。我们对进给速度的选择分析：
进给速度的计算公式如下：
vf=n×zn×fz
vf=工作台进给（mm/min）
n=主轴转速（r/min）
zn=齿数
fz=每齿进给量（mm/tooth）
从公式可以看出，对于给定的铣刀来说，齿数与主轴转速一定的情况下，每齿进给量fz就直接决定了进给速度的高低。
如何给每齿进给量fz分配一个合理的数值？我们必须考虑最大切屑厚度hex和fz的关系，因为对于给定的铣刀来说，必定有一个合理的hex与其搭配，而hex与fz并不是简单的一一对应关系。
下面我们以方肩立铣刀为例，从每齿进给量fz与hex的关系出发，来探讨延长刀具寿命，提高加工效率的途径。
前一期我们已经提过：铣削是切削刃不断切入和切出工件的循环过程，铣刀采用通用（径向）进给时，所形成的切屑厚度是不断变化的（插铣/轴向进给形成恒定的切屑厚度），而切屑最厚处的厚度即hex。
对于铣削来说，两个因素会影响hex与fz的关系。一个是切削（铣削）宽度ae与铣刀直径Dc的比值ae/Dc（切宽因子）；另一个是铣刀的主偏角Kr。
我们先来讨论ae/Dc对fz的影响。针对不同的ae/Dc，可以大致分为下列三种情况：
（1）满槽铣削：切削到中心处时，切屑厚度和每齿进给量相等，此时，hex=fz，大多数可转位刀片的最小hex值应为0.1mm。
（2）ae/Dc>50%：ae/Dc=70%是面铣刀的推荐切削状态。刀片切入时，切屑厚度接近每齿进给量（0.9×fz），刀片直接切入工件，避免了摩擦的产生。不仅能够保证刀片的寿命，而且可以兼顾效率。
（3）ae/Dc<50%：此时，最大切屑厚度（hex）在切入的位置，最大切屑厚度hex小于每齿进给量fz，刀具中心的进给是fz =0.1mm，真正的最大切屑厚度小于0.1mm。
比较（2）和（3）可见，因为ae/Dc的不同，相同的每齿进给量fz并不能带来相同的最大切屑厚度hex。针对ae/Dc远小于50%的情况，必须相应的增大fz，才能获得合理的hex值。
我们希望hex达到0.1mm，而在ae/Dc远小于50%时，如果进给量还是fz=0.1mm，此时的hex将肯定离0.1mm相差较远。通过提高刀具的每齿进给量fz可以解决此问题。
因此，我们在本文开头提到的进给速度计算公式就应该做相应的修改，以获得合理的效率和刀具寿命：
vf= n×zn×（hex×修正系数1）
ae/Dc小于25%时，应该修正进给来获得最佳切屑厚度。
当采用三面刃铣刀铣槽，或者立铣刀精铣侧壁时，因为ae/Dc较小，此时必须调整fz，才能获得合理的hex。
另一影响因素是铣刀的主偏角Kr，当主偏角小于 90°时，最大切屑厚度hex就会小于每齿进给量fz，为了获得合理的hex值，必须相应地提高fz。因此进给公式需要再乘以另一个修正系数2才能获得正确的fz：
vf=n×zn×（hex×修正系数2）
本文开头提到的进给速度计算公式经过两次修正，最终公式如下
vf=n×zn×（hex×修正系数1×修正系数2）
优化加工过程，既包括切削路径的优化，也包括切削参数的优化，优化切削参数的目的就是获得合理的最大切屑厚度hex，这也是铣刀能否正常工作的关键。
]]> 多线螺纹的车削加工方法 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24130 机加工在线 2010-8-8 17:12:27 1.多线螺纹的粗车分头
在多线螺纹加工中，我们通常采用的圆周分头和轴向分头在理论上具有一定的说服力，但在实际操作中有一定的局限性。对车削螺纹较小的三角螺纹时可以采用导程分头或圆周分头一次完成。原因是只有中拖板的径向进给，没有小拖板的轴向借刀，因而保证了轴向位置的精度。而对加工较大螺距的螺纹，由于受切削力的影响，不能直接完成全部车削过程。在切屑大螺距螺纹时，若采用斜进和左右进切削，就不可避免地会出现分头误差。怎么办?具体措施如下：
粗车时采用粗略分头。如粗车第一条螺旋槽时，一定要控制槽宽小于尺寸要求，即mx=3mm时，约为6～6.4mm宽。当车完第一条螺旋槽后，让车刀靠住某一个侧面，一般应选择顺走刀方向的侧面。转动小拖板轴向移动一个周节(或螺距)加0.2mm左右的精度余量，也就是量出逆走刀方向的那个牙顶宽约为2.8～3.2mm，即第一条螺旋线的牙顶宽大于尺寸要求，然后开始粗车第二条螺旋槽，直至和第一条螺旋槽的尺寸基本相等。
2.单针对比测量半精车
单针对比测量是粗车后、精车前的重要环节。“对比”就是用单针分别测量每一条螺旋槽，测量值较大的那个槽则相对较窄。再用齿厚游标卡尺测量出该槽所相邻的两个齿厚，找出其测量值较大的那个齿面就是所要车削的面，直至测量值误差减小，即各槽各齿基本一致。
3.多线螺纹的精车分头
在准备精车时，对先车某一个侧面应有所选择。如果任意从一个侧面开始精车，而这个侧面的余量也较大。当把这个侧面车到图样所要求的表面粗糙度时，一般来说是去精车另一个螺旋槽的同一侧面，而不是继续车原侧面。这样做有时会出现这样的问题：当车刀精确地移动一个周节(或螺距)去车另一个侧面时，却发现这个侧面没有余量或是车了几刀，侧面尚未达到其表面粗糙度要求就车至尺寸了。是粗车、半精车时留的余量少了吗?不是。很显然，是第一侧面在车削时留的余量太多而导致第二条螺纹槽的同一个侧面余量小，或没有余量。这样就必须把已精车的侧面再精车一次，造成了在操作上不必要的重复，影响了车削的效率，造成了分头次数多，出现误差的机会也就多。那么，如何减小误差，提高效率，达到精度要求就成为车削多线螺纹的主要矛盾。以上所谈问题的出现不是由于没有余量和余量较小而导致的，而是在开始精车时，对先车哪一个侧面没有选择或选择错误而造成的。因此，在精车前，应对先车哪个侧面有所选择。
在精车前，同样用单针对比测量，找出两槽哪个测量值较小，则此槽较宽。再用齿厚卡尺测量该槽所相邻的两个齿厚，看哪个测量值较小，再确定精车从哪个侧面开始。如果槽的右侧齿形厚度较窄，那就应选择右侧面作为精车的第一面，也就是作为精车的基准。这样经过对比选择，实际上是选择了相对余量较少的一个牙型侧面作为精车的开始。把这个牙型侧面精车好(表面粗糙度达到要求即可)，再进行精确分头去车另一条螺旋槽的同一侧面，这样就不会出现余量不足的问题了。
当精车好第一个牙型侧面后，要进行精确分头以保证工件螺距(或周节)的正确。教材所讲的圆周分头和轴向分头都可以实施，但也应根据场地和条件的具体情况来确定选用哪一种方法。在实习教学中，我采用百分表监视小拖板分头。这样的优点是：直观、准确、操作方便，可以保证较高的分头精度。在车第二个侧面时经过精确分头，车刀的轴向位置已确定，只要依次加深中拖板的进给深度至车削第一侧面的刻度(即螺纹小径)，就获得了第二个牙型相同侧面的精度。即通过精确分头，轴向位置确定，径向位置在第一侧面车削时的刻度不变就保证了两条螺旋槽的同一侧面，即螺距的精确度。这时，就可以精车同一牙型槽的另一侧面。用单针或齿厚卡尺测量以保证齿厚或中径尺寸符合图样要求，再精确分头去车另一条螺旋槽的同一侧面。这样就完成了多头螺纹的精车任务。
以上所谈不难看出，不论是粗车，还是精车，首先应该选择一个侧面作为车削和测量基准，而另一侧面成为余量。
4.多线螺纹的精度测量和误差修正
多线螺纹除了和普通螺纹一样要测量大、中、小径外，还要对其分头精度(螺距精度)进行精确的测量和修正，这也是多线螺纹的重要技术指标之一。作为梯形螺纹等螺距的螺杆分头误差较大会造成齿合间隙忽大忽小，影响蜗杆、蜗轮的传动精度。怎样测量和修正呢?其测量方法是：首先测量法向齿厚。如果测量两个法向齿厚基本相等，则分别记下其法向齿厚的数值，再测量包含这两个齿的法向齿厚(即两个齿的法向齿厚和一个螺旋槽宽度)，记下这个测量值后，再向前或向后移动一个法向齿厚，再测量一次法向齿厚，比较两次测量的结果，得到的测量值误差就是分头误差。可以看出，两次测量都包含两个相同的齿型，其法向齿厚的值是不变的。但两次测量包含的槽却不一样，因为每次都换了一条螺旋槽，所以两次测量的结果不同，这时，我们可以不考虑测量时的操作误差。说明一条螺旋槽较宽，而另一条螺旋槽较窄。在两条螺旋线法向齿厚相等的情况下，组成导程的两个螺距(或周节)则不完全相等。其解决的办法同样用单针进一步对比测量两个螺旋槽，看哪个的测量值较大，说明哪个槽较窄。再测量其所相邻的两个齿厚，找出其测量值较大的那个齿型，那么，该槽的那个侧面就是所需修正的面。有时可能出现两槽的测量值相等，齿厚测量值却不等，说明被测两槽所夹的中间那个齿型较厚，这样就应该修正该齿型的两个侧面。齿厚相等，槽宽不等，应该修正窄槽的两个侧面。假设余量还有0.2mm就应该把它平分在两个侧面上。这样两个齿厚同时减薄，仍然保持相同的厚度，螺距误差也就消除了。总之，在做最后修正时，要根据每条螺旋线的齿厚和槽宽来选择修正位置。
5.切削力对螺纹精度的影响
在切削过程中往往会发现虽然未做径向、轴向的进给，但是反复车削时仍可以切上屑，这就是切屑力的作用。在车削较大螺距的螺纹时，切削力的作用更为明显。这是因为切削力会随切削面积增大相应增大的缘故。所以，在车削多线螺纹时分头应注意：车削第一个侧面时做到减小切削力和消除切削力，即车至尺寸和表面粗糙度基本达到要求时，径、轴向不再做进刀运动，只是反复车削(空走刀)直至少切削和不切削为止。这样做既保证了车刀在轴向和径向的正确位置，又恢复了工件和刀具的静止状态，从而进一步保证和提高了工件牙型角的正确性。这时，再进行精确分头，确定轴向位置。车削第二条螺旋槽的同一侧面，只做径向进给，车至消除切削力为止。反之，如果第一个侧面车至消除切削力而第二个侧面车至尺寸还在切削就退刀，虽然分头是正确的，但测量时螺距可能会出现误差，这就是切削力所产生的误差。只有消除切削力所引起的误差，才能保证尺寸、形状、位置和表面精度，从而提高零件的整体精度。
]]> 不锈钢螺纹数控加工方法分析（二） http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24129 机加工在线 2010-8-8 17:11:28 (1)螺纹牙形不对。即使螺纹中径已经达到规定尺寸，螺纹环规、塞规仍可能拧不动。(2)螺纹倒牙。用螺纹量规测量时，往往会出现受方向性限制的现象，也就是从一端拧过较紧，而从另一端拧过较松，甚至出现“通端”通不过而“止端”反而通过的现象。(3)内螺纹底径车的太小，或外螺纹底径过大，也会使得螺纹规拧不进去，这是由于车刀磨损变钝，切削过程中有挤压现象，使螺纹的外径或内径挤压出毛刺的结果。
(4)车削直径较小的内螺纹时因车刀刀杆受尺寸的限制刚性较差，车削过程中容易产生“让刀”，以至四部尺寸较大造成局部超差。
(5)车削细长螺杆时，由于工件的刚性较差，车削过程中产生变形，造成螺纹上的尺寸误差。
(6)车削薄壁工件的内、外螺纹时，工件因受力和切削温度的影响，产生局部变形，也会产生螺纹的局部超差。因此，要解决“螺纹量规进不去”的问题，必须针对上述原因采取相应的措施，主要是从正确安装及工件装卡合适等方面着手。
4.冷却润滑液在切削螺纹中的微妙作用
合理地使用润滑液能改善切削条件达到事半功倍的效果。在数控切削不锈钢螺纹时应注意：
不锈钢加工冷却润滑液的特殊要求：
(1)由于不锈钢的韧性大、切削不易被分离，故要求冷却液要有较高的冷却性能，以带走大量的热量。
(2)由于粘性大、熔着性大，在切削螺纹过程中容易产生积屑瘤，故应使冷却液具有较高的润滑性能。
(3)要求冷却液有较好的渗透性，可在切削中渗入到金属区的微细隙线中，使切屑容易断离。
(4)还要有一定的洗涤功能。
取用几种合适的冷却液(1)硫化油具有较好的冷却性能和润滑机能，按照配制方法的不同可分为直接和间接两种。直接流化油的配方为：矿物油98%，硫2%。间接硫化油配方为：矿物油78%～80%，黑机油、植物油18%～20%，硫1.7%。(2)F43号机油适合于作不锈钢切削的冷却润滑液，对车不锈钢螺纹效果最佳。其配方为：5号高速机油83.5%，石油磺酸钙4%，石油磷酸钡4%，氧化石油脂钡皂4%，二烷硫代磷酸锌4%，二硫化0.5%。(3)植物油如豆油，在车削螺纹时有利于得到较好的螺纹表面粗糙度和延长刀具的使用寿命。
综上所述，无论是马氏体类不锈钢、铁素体类不锈钢还是奥氏体类不锈钢，甚至奥氏体+铁素体类不锈钢，都应根据不同的金相组织制定相应的加工方法，以达到理想的加工效果，创造更多的经济效益和社会效益。
]]> 不锈钢螺纹数控加工方法分析（一） http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24128 机加工在线 2010-8-8 17:08:24 1.不锈钢材质本身的特殊性 对数控切削加工的影响
不同种类的不锈钢由于机械性能和化学成分的不同其数控切削的难度也不相同。有的不锈钢在切削加工时，很难达到满意的加工表面粗糙度;而有的不锈钢，虽容易达到要求的加工表面粗糙度，但在切削加工过程中刀具却特别容易磨损。经总结，各类不锈钢很难切削的主要原因有以下几个方面：
热强度高、韧性大对数控高速切削不适应奥氏体类不锈钢与马氏体类不锈钢其硬度和抗拉强度不高，只相当于40号钢，但延伸率、断面收缩率和冲击值却比较高。如，1Cr18Ni9Ti延伸率为40号钢的210%，这样在数控高速切削过程中就不容易被切断，切削变形时所消耗的功相当大。相对来说，不锈钢在高温下的强度降低较少，如45号钢在500°时其持久强度为7kg/mM2，而1Cr18Ni9Ti在550°时其持久强度仍保持在19～24kg/mM2。实践证明，在相同切削温度的作用下，不锈钢切削比普通碳素钢难加工，其热强度高是一个极其重要的因素。
加工硬化趋势强对数控车削不利在数控高速车削的过程中，由于刀尖对工件材料挤压的结果使切削区的金属产生变形，晶内发生滑移，晶格畸变，组织致密，机械性能也随着发生变化，一般切削硬度也能增加2～3倍。数控切削后加工硬化层深度可以从几十微米到几百微米不等，因此前一次走刀所产生的加工硬化现象又妨碍了下一次走刀时的切削，并且加工硬化层的高硬度导致刀具特别容易磨损。
切屑的粘附性强、导热差对数控切削有影响在数控切削过程中，切削碎屑很容易牢固地粘附或熔着在刀尖和刀刃上，形成积屑瘤，造成工件加工表面的表面粗糙度恶化，同时增加切削过程中的振动，加速刀具磨损。而且大量的切削热无法及时传导出来，甚至切削产生的热量也无法传导到切屑的整体上，造成传入刀具总热量比普通碳素钢多3～5倍，使切削刃在高温下失去切削性能。在数控切削过程中，所产生的大量热能未能迅速排出，必然会传递给刀具，使切削部位温度升高。同时由于排屑比较困难，尤其是不断屑，使被切削下来的切屑产生挤塞，特别是加工内孔，切屑挤塞更加严重。另外，刀具因受螺纹截面形状的限制，再加之本身强度较差，加工中容易产生振动，刀尖很容易在切削过程中由于局部温度过高而烧坏或因振动太大而崩裂。
2.数控切削不锈钢生产过程中出现的问题及解决对策
在生产中螺纹表面粗糙度太差鱼鳞斑状波纹及啃刀现象是不锈钢螺纹车削中最常遇到的现象，产生这些现象的原因有：
(1)螺纹车刀两侧刃后角太小，两侧刃与后面的螺纹表面相摩擦使加工表面恶化，加工时必须考虑螺纹旋转角对两侧刃实际后角的影响。
(2)螺纹车刀的前角太小，刃口不够锋利，切屑不能顺利地被切断，而是部分地被挤压或撕裂下来，必定造成螺纹表面非常粗糙。当前角太大时，刀刃强度削弱且容易磨损、崩裂、扎刀，更容易引起振动而使螺纹表面产生波纹。因此，应根据不锈钢的不同材质选择适当的前角。车削耐浓硫酸用不锈钢螺纹时，应比车削2Cr13不锈钢螺纹采用较小的前角，车刀两侧切削刃上应带有很窄的刃带以避免刃口迅速被磨损。切削2Cr13、1Cr17、4Cr13时，切削刃应尽可能锋利，否则就不容易达到所需的良好的表面粗糙度。
(3)螺纹刀刀片磨钝，实际上的前角、后角由大变小，切屑在形成过程中挤压严重，使切削过程中切削力增加振动加剧，加工表面恶化严重。因此，车削不锈钢螺纹时，必须随时保持刀刃的锋利，及时更换刀头。
(4)螺纹车刀固定不牢、刀头伸出过长、刀杆刚性不够，或者是机床精度差、主轴松动、刀架部分松动等因素都会引起振动，使螺纹表面产生波纹。因此，在操作时必须注意操作机床、刀具及工件，使系统有足够的刚性。安装车刀时，除了保证安装牢固、不能有任何松动以外，车刀刀尖应略高于工件中心0.2～0.5mm，绝不能低于中心，以免扎刀。
(5)车削螺纹时应避免采用直进法，由于左右两侧的切屑接触长度长，容易产生振动，使刀尖承受的负荷加大，引起振动和增加排屑时的阻力，把加工表面划伤。因此，对于不锈钢螺纹的加工最好选用交叉式车削螺纹的方法。这种方法采用交替侧向进给，尤其对于大螺距螺纹、粘性材料的切削，是解决振动问题的最有效措施。由于左右交叉使用切削刃，故磨损均匀，还能延长刀具的使用寿命。
(6)数控切削螺纹的过程中切削用量的匹配程度直接影响加工的效率。切削量过小将会使刀具加剧磨损，过大则将使刀具产生崩碎，因此进刀数和每刀进给量会对车削螺纹产生决定性的影响。为了获得最佳刀具寿命，工件直径不应大于螺纹大径0.14mm，应当避免少于0.05mm的每刀进给量。加工的总切削量应设定在0.1mm左右，第一次的切深应是刀尖半径(R)的150～200%，最大不能超过0.5mm，对于奥氏体不锈钢应避免少于0.08mm的每刀进给量，内螺纹用刀尖半径小的普通刃刀片，随着刀深的缩小切削次数可能相应地增加。
3.螺纹尺寸不稳定螺纹加工后，用螺纹环规测量外螺纹“通端”进不去或者出现前后松紧不一致以及“止端”部分通过等现象。产生这些弊病的原因：
]]> 深孔螺纹加工 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24127 机加工在线 2010-8-8 17:07:32 在钻削中，孔深大于3倍孔径的孔称为深孔。而深孔攻丝意味着攻丝深度大于丝锥直径的1.5倍以上。如当用一只直径为1/4″的丝锥加工深度为3/8″的螺纹时，这种情况通常称为深孔攻丝。
加工一个深孔螺纹，意味着刀具与工件之间需长时间的接触。同时，在加工过程中会产生更多的切削热和更大的切削力。因此在特殊材料(如钛金属类零件)的小深孔中进行攻丝容易产生刀具破损和螺纹的不一致性。
为解决这个问题，可以采用两种方案：(1)增大攻丝前孔的直径；(2)使用专为深孔攻丝设计的丝锥。
1.增大攻丝前孔的直径
合适的螺纹底孔对于螺纹加工是十分重要的。一个尺寸稍大的螺纹底孔能有效降低攻丝过程中产生的切削热和切削力。但它也会减小螺纹的接触率。
国家标准和技术委员会规定：在深孔中，允许在孔壁上只攻出螺纹全高的50%。这一点在对特殊材料和难加工材料的小孔攻丝时尤其重要。因为尽管由于孔壁上螺纹高度的减少导致螺纹接触率下降，但由于螺纹长度的增加，因此仍可保持螺纹可靠的连接。
螺纹底孔的直径增量主要取决于所要求的螺纹接触率和每英寸的螺纹头数。根据上述两值，利用经验公式可计算出正确的螺纹底孔直径。
2.切削参数
由于钛金属零件难于加工，因此需要对切削参数和刀具几何尺寸做充分考虑。
切削速度
由于钛合金具有大的弹性和变形率，因此需要采有相对较小的切削速度。在加工钛合金零件的小孔时，推荐采用的圆周切削速度为10～14英寸/分。我们不推荐采用更小的速度，因为那样会导致工件的冷作硬化。另外，也需注意刀具破损而导致切削热。
容屑槽
在深孔攻丝时，需减少丝锥槽数，使每个槽的容屑空间增大。这样，当丝锥退刀时，可以带走更多的铁屑，减小由于铁屑堵塞而造成刀具破损的机会。但另一方面，丝锥容屑槽的加大使得芯部直径减小，因此，丝锥强度受到影响。所以这也会影响切削速度。另外，螺旋槽丝锥比直槽丝锥更易排屑。
前角和后角
小前角可提高切削刃强度，从而增加刀具寿命；而大前角有利于切削长切屑的金属。因此在对钛合金加工时，需综合考虑这两个方面的因素，选用合适的前角。
大后角可以减小刀具和切屑之间的摩擦。因此有时要求丝锥后角为40°。在加工钛金属时，在丝锥上磨出大的后角，有利于排屑。另外，全磨制丝锥和刃背铲磨的丝锥也有利于攻丝。
冷却液
当加工特殊材料时，必须保证切削液到达切削刃。为改进冷却液的流量，推荐在丝锥的刃背上开冷却槽。如果直径足够大的话，可考虑采用内冷却丝锥。
]]> 铣削加工中铣刀的选用参数表 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24126 机加工在线 2010-8-8 17:06:08 在铣削加工时，铣刀的选用和切削用量的选用如下表：

铣刀种类及直径

代木

铝

钢

铜

转速S

进给F

转速S

进给F

转速S

进给F

转速S

进给F

立铣刀

0.5

3500

1000

3500

1000

3500

1000

3500

1000

立铣刀

1

3500

1000

3500

500

3500

500

3500

500

立铣刀

2

3500

1600

3500

1500

3500

1000

3200

800

立铣刀

4

3300

2000

3500

2000

3500

1500

3200

1600

立铣刀

6

3200

2000

3500

2800

3500

1800

3000

2000

立铣刀

8

3000

2000

3000

2800

2800

1800

2800

2200

立铣刀

10

2800

2000

2700

2800

2500

1800

2500

2000

立铣刀

12

2000

2800

2000

3000

1800

2500

2200

2000

立铣刀

16

1000

2000

1600

2000

1300

2000

1800

1800

立铣刀

20

900

1200

800

1800

750

1000

700

1000

立铣刀

25

850

1000

750

1100

700

900

700

950

球头立铣刀

0.5

3500

6000

3500

6000

3500

1000

3500

1000

球头立铣刀

1

3500

6000

3500

3500

3500

300

3500

3500

球头立铣刀

2

3500

6000

3500

1000

3500

600

3500

1000

球头立铣刀

3

3500

6000

3500

1000

3500

800

3500

1500

球头立铣刀

4

3500

6000

3500

1000

3500

800

3200

1000

球头立铣刀

6

3500

6000

3500

800

3500

800

3000

1000

球头立铣刀

8

3500

6000

3500

1200

3500

1000

2800

1500

球头立铣刀

10

3200

6000（精）

3500

1500（精）

3500

1200（精）

2500

1000（精）

球头立铣刀

12

2000

2500

3500

1500

3200

1200（精）

2000

1000（精）

球头立铣刀

16

1800

2000（粗）

3500

1800（精）

3200

1800（精）

1800

1000（精）

球头立铣刀

20

900

1800

1600

1800

800

1000

800

900

球头立铣刀

25

850

1000

1000

1800

750

1000

750

900

尖刀

0.1

1500

3000

1500

3000

1500

3000

1500

3000

备注：S=主轴转速、F=切削进给、粗＝粗铣、精＝精铣

]]> 粉末冶金材料的加工性能分析（二） http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24125 机加工在线 2010-8-8 17:04:07 刀具材料的选择
最广泛地使用于P/M行业的刀具是那些在生产良好表面光洁度条件下耐磨、耐刃口破裂和不产生积屑瘤的材料。而这些特性对任何加工操作都是有用的，它们在加工P/M零件时尤其重要。包含在这个种类里的刀具材料有立方氮化硼(CBN)刀具、不涂层和涂层金属陶瓷以及改进的涂层烧结硬质合金。
CBN刀具因其高硬度和耐磨性而有吸引力。这种刀具已经在45HRC及以上的钢件和铸铁加工中使用多年。但是，由于P/M合金的独特性能和显微硬度和宏观硬度的重大差别，使CBN刀具能用于软到洛氏硬度25的P/M零件。关键的参数是颗粒的硬度。当颗粒的硬度超过50HRC时，不管宏观硬度值是多少，CBN刀具是可用的。这种刀具明显的限制是它们的韧性不足。如果是断续切削或含孔率高的话包括负倒棱和较重的珩磨在内的刃口加固是需要的。简单的轻切削用珩磨的切削刃就能完成。
有几种材质的CBN是有效的。韧性最好的材质主要由整体CBN构成。它们韧性极好因此可用作粗加工。它们的限制通常和表面光洁度相关。很大程度上由构成刀具的CBN个体颗粒决定。当颗粒从切削刃上脱落时会在工件材料表面产生影响。而细颗粒刀具脱落一个颗粒则情况不那么严重。
通常使用的CBN材质的CBN含量高，颗粒大小中等。CBN精加工刀片是细颗粒的而且CBN含量低。它们对轻切削和表面光洁度有要求或被加工合金特别硬的场合最有效。
在很多切削应用里刀具寿命和材质种类是独立无关的。换句话说，任何一种CBN材质可取得类似的刀具寿命。在这些情况下，材质的选择主要以每个切削刃的成本最低为依据。一片圆刀片有一整个CBN顶面并能提供四个或更多的切削刃，要比四片镶齿CBN刀片更便宜。
当P/M零件的硬度低于35HRC，并且颗粒本身硬度不超出范围，金属陶瓷通常是选择之一。金属陶瓷很硬，能有效阻止积屑瘤且能承受高速。另外，因为金属陶瓷历来用于钢件和不锈钢的高速、精加工，它们通常有适合接近成型零件的理想几何槽形。
今天的金属陶瓷在冶金上是错综复杂的，有多达11种合金元素。通常它们是碳氮化钛(TiCN)颗粒和Ni-Mo粘接剂烧结而成。TiCN提供对成功使用金属陶瓷很重要的硬度、抗积屑瘤和化学稳定性。另外，这些刀具通常有很高的粘接剂含量，这意味着它们有良好的韧性。总而言之，它们具备有效加工P/M合金的所有特性。几种材质的金属陶瓷是有效的，就象碳化钨烧结硬质合金那样，粘接剂含量越高，韧性越好。
已知的相对较新的进展是中温化学气相沉积(MTCVD)也提供P/M行业的优势。MTCVD保留传统的化学气相沉积(CVD)所有的耐磨性和抗月牙洼磨损性能外还很客观地提高韧性。这种韧性的增加主要来自裂纹的减少。涂层在高温下沉积然后在炉内冷却。由于热膨胀不一致，当刀具到达室温时涂层里包含裂纹。和平板玻璃上的划痕类似，这些裂纹降低刀具刃口强度。MTCVD工艺较低的沉积温度导致更低的裂纹频率和韧性较好的切削刃。
当CVD涂层和MTCVD涂层的基体有相同的特性和刃口修磨时，它们的韧性的区别能得到论证。当使用在刃口韧性有要求的应用，MTCVD涂层性能表现超过CVD涂层。通过分析，当加工含多孔结构的P/M零件时，刃口韧性是重要的。MTCVD涂层胜过CVD涂层。
物理气相沉积(PVD)涂层较薄且不如MTCVD或CVD涂层耐磨或耐月牙洼磨损。但是，PVD涂层应用场合是能承受显著冲击。当切削是磨料磨损场合、CBN和金属陶瓷又太脆和需要极好的表面光洁度，PVD涂层会是有效的。
多孔结构是重要的而且它影响FC0208合金的可加工性。当多孔结构和特性改变时，各种不同的刀具材料提供相应的优势。当密度低的时候(6.4g/cm³)，宏观硬度是低的。在这种情况下，MTCVD涂层硬质合金提供最佳刀具寿命。切削刃的微观疲劳很重要，刃口韧性很受重视。在这个情况下韧性好的金属陶瓷刀片提供最大的刀具寿命。
当生产密度为6.8g/cm³的同样的合金，磨料磨损变得比刃口裂纹更重要。在这种情况下，MTCVD涂层提供最好的刀具寿命。PVD涂层硬质合金对极硬的两种类型的零件都进行测试，碰到刃口破裂。
当速度升高(线速度300m/min以上)，金属陶瓷甚至涂层金属陶瓷也会产生月牙洼磨损。涂层硬质合金更适合，尤其是当涂层硬质合金的切削刃韧性好时。MTCVD涂层到有富钴区的基体的硬质合金尤其有效。
金属陶瓷最常见用于车削和镗削加工。因为可能期望较低的速度和更多关注积屑瘤，PVD涂层硬质合金对于螺纹加工很理想。
]]> 粉末冶金材料的加工性能分析(一） http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24124 机加工在线 2010-8-8 17:02:04 粉末冶金(P/M)工艺制造的元件有许多重要独特的优点。使用P/M技术可以生产用传统铸造工艺很难或不可能制造的复杂合金。故意留在这些零件里的残余多孔结构对于自润滑和隔音有好处。但是这些零件很难以加工。 因为刀具寿命遭到多孔结构的损害，而多孔结构是使P/M零件有各种广泛应用的特性之一。多孔结构能储油且隔音，但也产生微观上的断续切削。当往从孔到固体颗粒往复移动时刀尖持续地受冲击。这能导致很小的疲劳破裂变形和沿切削刃的细小切屑。更糟糕的是，颗粒通常极硬。即使测到的宏观硬度在洛氏20~35度之间，但组成零件的颗粒个体会高达洛氏60度。这些硬颗粒导致严重而快速的刃口磨损。很多P/M零件是可热处理的。热处理后它们更硬更强。最后，由于烧结和热处理技术和使用的气体，表面会含硬且耐磨的氧化物和/或碳化物。
虽然P/M工业不断发展中的目标之一是消除机加工，而且P/M工艺的一个主要的吸引力是只需少量的加工，但是很多零件仍然需要后处理获得精度或更好的表面光洁度。多孔性导致刃口的微观疲劳。切削刃在切入切出，它从颗粒和孔之间通过。重复的小冲击导致产生切削刃上的小裂缝。这些疲劳裂纹增长直至切削刃微崩。这种微崩通常很细小，通常表现为正常的磨料磨损。
多孔性还降低P/M零件的热导性。其结果是切削刃上的温度很高并会引起月牙洼磨损和变形。内部相连的多孔结构提供切削液从切削区域排出的通路。这会引起热裂纹或变形，在钻削里尤其重要。 内在的多孔结构引起的表面面积增加还允许在热处理时发生氧化和/或碳化。象先前提到的那样，这些氧化物和碳化物很硬很耐磨。 多孔结构也给出零件硬度读数的失效这一点极其重要。当有意去测一个P/M零件的宏观硬度，它包含孔的硬度的因素。多孔结构导致结构的倒塌，得出相对较软零件的错误印象。颗粒个体要硬很多。象上面描述的，区别是戏剧性的。
粉末冶金零件里夹杂物的存在也是不利的。加工中，这些颗粒会从表面拉起，当它从刀具前面擦过时在零件表面上形成擦伤或划痕。这些夹杂物通常很大，在零件表面留下可见的孔。
碳含量的参差导致可加工性的不一致。例如，FC0208合金碳含量在0.6%到0.9%之间。一批含碳量0.9%的材料相对较硬,导致刀具寿命差.而另一批含碳量0.6%的材料得到极好的刀具寿命.两种合金都在允许范围之内。
最终的加工问题和发生在P/M零件上的切削类型相关。由于零件接近最终形状，通常切深很浅。这使得在切削刃上的积屑瘤经常导致微崩。
为了克服这些问题，应用几个技术(对该行业是独特的)。表面多孔结构经常通过浸渗被封闭。通常需要附加自由切削。近来，已经使用设计用来增加粉末洁净度并降低热处理时氧化物和碳化物的改进的粉末生产技术。
封闭表面多孔结构由金属(通常是铜)或聚合物浸渗完成。曾经猜想浸渗的作用象润滑剂，大部分的实验数据表明真正的优点在于关闭表面多孔结构和由此而来的阻止切削刃的微观疲劳。振颤的降低提高刀具寿命和表面光洁度。最戏剧性的使用浸渗显示当多孔结构封闭时刀具寿命提高200%。 诸如的MnS、S、MoS2、MgSiO3和BN等添加物已知能提高刀具寿命。这些添加物通过使切屑更容易从工件上分离、断屑、阻止积屑瘤和润滑切削刃来提高可加工性。增加添加物的量提高可加工性但降低强度和韧性。
控制烧结和热处理炉气的粉末雾化技术导致更洁净的粉末和零件的生产。这使得夹杂物和表面氧化物碳化物的发生最小化。
]]> 拉刀在生产中断裂的原因分析 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24123 机加工在线 2010-8-8 16:58:06 在拉削生产中，有事会出现拉刀断裂的现象，下面对这一情况作简单的分析：
1 断裂原因
材料硬度过高或过低
工件的硬度在180～210HB时，拉削性能极佳，拉削后表面质量也十分好。当工件硬度低于170HB或高于240HB时，应对工件进行调质处理，以改善其切削性能。硬度过低，拉削时常出现堆屑而导致拉刀断裂。硬度过高，拉削时切削力将增大，拉刀长期超负荷工作会导致疲劳断裂。操作者可根据切屑的形状来判断工件的拉削性能。如是卷屑，则表明工件的切削性能良好；如是堆屑，则表明工件的切削性能较差。
材质不均匀
如果工件的材质不均匀，热处理后的硬度也不一致，拉削时横向负荷不平衡，拉刀会偏向软的一侧而造成断裂。
刃磨质量差
刃磨拉刀时，应严格保持刀齿固有的特点，否则会影响拉刀的使用。特别要保证拉刀原来容屑槽的深度和形状，否则，刀齿易崩断，甚至断裂。应控制好拉刀上所有接触工件部分的粗糙度，刀刃越粗糙，拉刀的寿命就越短。
工件的尺寸和形位精度不够
拉削前，工件的孔应有一定的几何精度。如果孔和端面不垂直，拉刀会因受力不均而断裂。如工件预制孔过小，拉刀前导部分被强行送入拉削时，易使拉刀被挤住而断裂。工件厚度大于拉刀允许的拉削长度，造成切屑堵塞，引起拉削刀急增，导致刀齿损坏或断裂。
清洁程度
拉削后，拉刀上的切屑应清除干净。
机床
保证机床足够的刚性和功率，工件定位应准确。
修磨因素
修磨后的拉刀，个别刀齿的齿升量过大，不仅产生很大的切削力，并且易使切屑堵塞在容屑槽内，造成崩刃。
其它原因
冷却润滑剂不足；托刀架与工件孔不同心；拉刀刀齿刃部宽度小于齿后部宽度，形成楔形等。
2 使用注意事项
应仔细观察，密切注意拉刀的工作情况，如听到刀齿崩断的声音应立即停车。
刀刃磨钝后，需及时刃磨。刀刃如有缺口要用油石修磨，油石移动方向应与拉刀工件方向一致，不要往返或转动油石。崩断刀齿的部位修磨要圆滑、避免应力集中。
拉削时突然停车，注意不要开倒车。
拉刀的校准齿开始工作时，工件将因自重而下堕。如果工件重，批量又较大，会造成拉刀弯曲。因此，应经常转动拉刀的位置。
刃磨后的拉刀应将刀刃毛刺磨掉并抛光。
拉削时，宜采用含有油性和极压剂的复合润滑剂，并应及时充足地供给。
]]> 工装夹具 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24122 机加工在线 2010-8-8 16:57:16 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。
高精
随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度，对夹具的制造精度要求更高。高精度夹具的定位孔距精度达到±5μm，夹具支承面的垂直度达到0．01mm／300mm，平行度高达0．01mm／500mm。德国demmeler（戴美乐）公司制造的长4m、宽2m的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为±0．03mm；精密平口钳的平行度和垂直度在5μm以内；夹具重复安装的定位精度达到±5μm；瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达2～5μm。机床夹具的精度已提高到微米级，世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然，为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同型号以及不同档次的精度标准供选择。
高效
为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用1～2秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间，瑞典3R夹具仅用1分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国Jergens（杰金斯）公司的球锁装夹系统，1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上。球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具，起到缩短停机时间，提高生产效率的作用。
模块、组合
夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用CAD技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，了解市场需求，不断地改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作，正在着手创建夹具专业技术网站，为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台，争取实现夹具设计与服务的智能化、远程信息化和经营电子商务化。
通用、经济
夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国demmeler（戴美乐）公司的孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样的焊接夹具。元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有推广应用的价值。
专家们建议组合夹具行业加强产、学、研协作的力度，加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐，创建夹具专业技术网站，充分利用现代信息和网络技术，与时俱进地创新和发展夹具技术。主动与国外夹具厂商联系，争取合资与合作，引进技术，这是改造和发展我国组合夹具行业较为行之有效的途径。
]]> 我国冲压模具企业技术现状及发展趋势 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24115 机加工在线 2008-4-25 8:33:24 一、现状
　　改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。
　　随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。
　　近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。
　　以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。
　　例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的用户。
　　虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。
二、未来冲压模具制造技术发展趋势
　　模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：
　　(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术
　　模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。
　　(2)高速铣削加工
　　国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。
　　(3)模具扫描及数字化系统
　　高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。
　　(4)电火花铣削加工
　　电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。
　　(5)提高模具标准化程度
　　我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。
　　(6)优质材料及先进表面处理技术
　　选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。
　　(7)模具研磨抛光将自动化、智能化
　　模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。
　　(8)模具自动加工系统的发展
　　这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。
CNC雕刻机在国内的发展上从最近的一两年才有较大的发展，相关加工厂和使用单位时刻以敏锐的眼光盯着厂家的动向，这也是身为雕铣机主机生产厂一点也不敢松懈的真正原因所在。
　　作为用户当然要选合适的设备，如果选型不当，不但不能赚钱反而令陷入为机器打工的苦涩局面。那么什么样的机床才是好机床？
　　我们认为好机床的定义是这样的：
　　能够在短期内收回投资的机床才是好机床。
　　数控机床的设计使用寿命一般为7年，主要是数控方面的使用寿命为准，这样花钱和挣钱的比例关系将直接影响您的生意，所以仔细分析功能进行选型是有效投资的必要条件。
　　在国外很早就有雕铣机的名词（CNC engraving and milling machine），严格地讲雕是铣的一部分，是购买雕刻机还是购买数控铣式加工中心是经常要问自己的问题。另外，还有目前盛行的高速切削机床（HSC MACHINE）。
还是让我们首先搞清楚三个机型区别：
　1、--数控铣和加工中心 用于完成较大铣削量的工件的加工设备
　2、--数控雕铣机 用于完成较小铣削量，或软金属的加工设备
　3、--高速切削机床 用于完成中等铣削量，并且把铣削后的打磨量降为最低的加工设备
　　深入分析上述设备的结构可以帮我们做出正确的选择
一、--从机械角度
　　机床的机械分为两个部分，移动部分和不移动部分：工作台，滑板，十字花台等为移动部分，床座，立柱等为非移动部分
1、--数控铣加工中心：
　　非移动部分钢性要求非常好 移动部分钢性要求非常好
　　优点：能进行重切削； 缺点：由于移动部分同样庞大，牺牲了机床灵活性，对于细小的部分和快速进给无能为力。
2、--数控雕铣机
　　非移动部分钢性要求好 移动部分钢性要以灵活为前题下，尽可能的轻一些，同时保持一定的钢性。
　　优点：可进行比较细小的加工，加工精度高。对于软金属可进行高速加工； 缺点：由于钢性差所以不可能进行重切削。
3、--高速切削机床
　　非移动部分钢性要求非常好 移动部分钢性要求比较好，而且尽可能的轻巧。
　　优点：能进行中小量的切削（例一般φ10的平底刀，对于45号钢（300）深切深度以0.75为好）； 缺点：正确使用下能发挥高效，低成本，使打磨量变为极少。不正确使用，马上就会使刀具的废品堆积如山。
如何从机械上做到上面又轻、刚性又好矛盾的要求，关键在于机械结构上的功夫。
　　1、--床体采用高低筋配合的网状架构，有的直接采用蜂巢的相接的内六角网状结构
　　2、--超宽的立柱和横梁，大家知道龙门式的结构由于其极好的对称性和极佳的钢性被高速切削设备 厂家一直做为首选结构。
　　3、--对于移动部分有与数控铣显著的不同之处是加宽了很多导轨与导轨之间的距离，以克服不良力矩的问题。
　　4、--从材料上讲一般采用了米汉那铸铁，也就是孕育铸铁，在浇注铁水时加入一定比例的硅（Si）从而改变了铁的内部结构，使之更加耐冲压，刚性上有显著提高。
　　5、--机床的刚性主要用于克服移动部分在高速移动时对非移动部分的强大冲击，所以导轨、丝杆要求粗一些，以及加强连接部分刚性
二、--从数控角度分析
　　1、--数控铣加工中心 对数控系统要求速度一般，主轴转速0~8000RPM左右
　　2、--雕铣机 要求高速的数控系统，主轴转速3000~30000RPM左右
　　3、高速切削机床 要求高速的数控系统以及极好的伺服电机特性，主轴转速1500~30000RPM左右
三、--编程软件上分析
　　从软件的角度上讲，数控铣加工中心，高速切削机床雕铣机都可以使用标准的CAD/CAM软件如： MasterCam Cimatron PE UG等。
　　铣床通常以为Cimatron 刀路 较好一点，新版的软件充分考究到刀具的每时每刻的切削量的均匀性，尤其是刀进入走出工作的一刻的速度和圆滑性，以及在拐点的跟随差算法问题（following Error），使结果和设计图形更加贴进，CAD部分刚大量采用直观的三维实体造型如Solidworks等再通过IGS等转入CAM软件进行加工。
　　不过不用担心，CAD/CAM的发展速度远胜于机床的CNC的发展速度。
　　雕刻加工因其刀具的特殊性的有相当的细小的角度控制，用TYPE3为好。
四、--刀库自动换刀和全自动对刀要求
　　加工中心是一个体面的名词，但我觉得对刀库的要求一定要结合实际。
　　加工中心是为了完成多种工序于自动状态的数控设备，主要是对于一些固定的大批量的生产作业，如果我们加工一个很多孔、牙的箱体，而且要天天做差不多的（一批量最小2百个以上）那就一定选加工中心，对于模具行业和小批量生产单位千万不要动不动就上加工中心，因为见过太多的厂家买加工中心，当数控铣来使用，使用刀库对数控系统的成本上来讲很简单，但主轴和刀库、空压机以及各种刀柄等会增加成本，所以对于一台设备的差价大于10万元人民币，而且编程人员要头脑清醒。不然悲剧就会发生，问题也相对增多了不少。效率上如何，对于生产量同一品种不到一、二百个的工件尽量不要使用加工中心，效率太低。
　　有什么好办法提高效率，不使用刀库，又不会造成人为的换刀误差，只有全自动对刀系统，刀往上一装，一个按钮，机床自动对刀，直接加工，误差在0.001~.0003μm内,与自动换时间来比,慢不了一点效率。如果是加工中心又无自动对刀装置机床与不带刀库，但是自动对刀的机床相比，实践中的效率后者远高于前者。又好请您注意自动对刀仪的最好品牌的价格如（Marposs）不过一万元左右，而且不太可能损坏，如此分析对于劳动力大把的国内模具加工，以及小批量工业零件的加工如果充分考虑资金的利用价值一定不应采用加工中心设备，另外，国内厂家的刀库基本上还很多问题。进口的也相当贵。（BT40的10把刀库不会低于10万人民币）。
五、高速切削设备的看法
　　精明的加工商一定会大量时间考虑机床的准备时间和人员的人为因素所造成的损失，我们永远记住不用在这方面提醒他们。而我们该做的是如何从机床的加工时间上来给他们更高的加工效率，以及进可能的降低他们的打磨时间。甚至零打磨。高速切削设备的闪亮登场是让加工商砰然心动的事件。先不要考虑其昂贵的造价（150万左右），单从使用上讲我认为一定是那句老话：它对有些人来讲是一块香香的肉，对另外一些人来讲是剧毒的毒药，日本人以及欧洲人不遗余力的宣传高速切削的好处而让人采用他们的设备。当然有些不实用的做法。在数控机床行业8年内实战经验告诉我他们的成本应在60~70万左右。如此之高的利润率是让我看到了他们的本质。国内的数控机床的毛利应为（30~40%）之间。这是合理的，正直的利润。如果您愿意维护他们高利润我想在相同时间就不可能挣更多的钱。更要考虑到售后服务等等。我不敢相信他们的服务可以在1~2天内解决所有的问题。因为我们现有的科技还不能实现"固体传真"。
　　从振兴民族工业的角度上看应该支持国内机床厂的发展。 高速切削的本质是把刀具的行走的长度在短时间内走完。大家知道
距离 =速度 × 时间
　　刀具的说明已经固定国 切削的方式决定长了就意味着无利可图 提高速度就等于把时间缩短。
高速切削因当前的机床本身的主轴和采用的刀具的限制决定了它不可能是一定好，目前国外通用的做法是第一台设备不采用高速切削，而第二台或第三台则可考虑这种设备。
成功的做法例如：
　　1台仿形铣把大部分切削量完成（重切削）而剩于2~3mm的加工余量，把剩余的切削量在高速机床上快速完成，这样做有很多好处 ：
1）--重切削机床很多，加工费很低
2）--加工量大，精度要求不高极易达到
3）--刀具便宜
4）--转入高速切削后，因为加工对象已接近成形，所以第一刀的切削量很均匀
5）--成形快速准确
6）--免太多打磨，配合尺寸精确
7）--刀具虽贵，但时间短，切削量不大，性能价格比率很好
8）--很多细微之处，如小角度导度等，细致加工一次完成而不用电火花帮快，
9）--极好的表面光洁度（镜面效果）
　　如此看来，设备的协调本是取胜之道，因为它的剩余量有2~3个mm所以在工作台上XY上做两个校准G54的档板就完成工件装夹的问题，而对于切削量不大的工件则直接在高速机床完成了。
六、还有一个问题要讨论是主轴的问题
对于数控铣和加工中心因为要求低转速大扭据，所以一定需要主轴变速箱来的减速比来提升扭力的转速低而精度差是不可避免的，所以不大可能用小半径刀具。 对于雕铣机来说要主轴工作在2~3万RPM才可工作，回转精度一般2个μ左右，不然断刀现象全很严重，所以一定要用电主轴，即电机和主轴是一体的。 对于高速切削设备来讲，要求内藏式电主轴，而且在低转速时也要用一定的扭矩要有油水冷却机来保持主轴工作温度恒定主轴功率要在7.5~8KW以上,转速要超过25000RPM。
]]> 机械加工中模具的冷却 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24114 机加工在线 2008-5-4 8:41:19 模具的冷却是一项关键的工艺技术。大部分的成型周期都是由传导热量传递过程。能量可从热的熔体传递至冷的模具上是由于存在温差所至。模具壁边的塑料表皮有效地隔离着芯层，从而使得这种热传递方式非常低效。可是，模具冷却通常到设计的最后阶段才得以注意。较好的冷却设计样式可缩短20%—30%或更短的循环生产时间，并提高劳动生产率。
在生产循环周期中，模具的表面温度不断地“高—低”周期性变化着，当热的熔体逼压着模壁时，模温就高，顶出制件后，下次注射之前，空模腔的模温就低。为了将冷却时间缩短至最低限度，人们一直在探求能生产合格制件的最低模具温度。模温所起的重要作用就是影响型腔内的熔体流动以及表皮与芯层之间的尺寸比例大小。模温越低，表皮尺寸越厚而型腔内压力下降越大。脉行冷却技术是在注射塑料进入模腔后，通常采用循环冷却管内非常冻的冷冻液体来调节冷却的一项技术。制件顶出后，如果没有循环，下一次射料熔流进入模腔后，模腔壁的温度就显著上升。采用脉行冷却方式后，其型腔壁温度将更高，但比常规模具冷却方法所探测的温度稍低。脉行冷却可广泛应用于薄壁制件的成型；要求重复精确 表面的制件成型，以及流道深度变化范围材料突变行为。例如逆滞流动。对于脉行冷却的加工优势和其它相关限特性在潜在优点来说，有关脉行冷却的成本花费是否过高的争论已显得不那么重要。
]]> 我国模具加工设备迎来广阔市场空间 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24113 机加工在线 2008-4-4 16:30:08 模具为单件生产，有对特定用户的依赖特性，其流程特点为：每件模具产品复杂，单价高，产品按照订单提供、按照用户要求进行创新和改型结合的设计，到用户处安装调试。在整个流程中的修改与调整，随时监控更显得重要，这就对模具加工设备、测量设备有其特殊要求。
模具加工设备市场达100亿元美元
我国模具生产工艺装备水平低，需要大力发展，添置大量先进装备。据有关机构发布，2005年我国机床(含成型机床)生产厂家约870家，销售收入591亿元，机床总产量45万台，比上一年增长12.7%，其中数控机床产量约6万台，同比增长14%。2005年进口机床11.65万台，同比减少9%。预计2006年国内机床消费总额将为120亿美元左右。
目前，三资企业多使用产地为日本、欧美的模具加工关键设备；民营企业经过创业阶段的原始积累，随着模具水平的提高，模具订单向高水平延展，也从过去较低水平的国产产品，升级换代为日本、欧美的模具加工设备。现在，韩国的机床在我国模具行业中的应用也越来越多。国产数控机床伴随水平的提高，也已开始被一些模具企业选用。模具行业固定资产投入与模具增长的产值比例全行业平均大致为1∶1，快速发展期及上升强劲的企业的投入可达到1∶1.5，甚至1∶2。在固定资产投入中，模具加工设备的投入在80%以上，2005年其80亿元的销售额增长，就意味着100亿元左右的模具加工设备需求，模具企业的投入是长期持续的。
目前，国内金切机床企业500家左右，数控金切机床生产企业150家左右，有能力制造模具加工设备的企业也有数十家，但在进入模具企业的机床产品远没有达到这个数字。100亿元的模具加工设备市场还远没有得到国内设备企业的重视。
重点发展领域对设备需求不一
未来模具的发展趋势向模具加工设备提出了特殊要求：一是模具成型零件的日渐大型化和零件的高生产率要求一模多腔，致使模具日趋大型化；二是模具加工的模具钢材料硬度高，要求模具加工设备具有热稳定性、高可靠性；三是复杂型腔和多功能复合模具要求加工编程程序量大，具有高深孔腔综合切削能力和高稳定性；四是高动态精度。
模具产品未来重点发展的领域对模具加工设备有着各自的要求。
汽车覆盖件模具
为满足汽车工业的持续发展，为大量新车型制造的汽车覆盖件模具必将高速发展，要求汽车覆盖件模具企业加工周期更短，加工精度更高。目前，龙门数控铣床、五面数控铣床、高速数控铣床、龙门三坐标测量机、三维五轴激光切割机以及研配压床等为重点需求的加工设备。同时，与之配套的高品质的控制系统、数控机床网接CAM软件都有很大的市场。
大中型精密塑料模具
大型精密塑料模具主要为汽车和家电等行业服务，为汽车制造保险杠、仪表板、油箱、方向盘等模具，为彩电、洗衣机、电冰箱、空调等家用电器服务的大中型塑料模具。从目前能力来看，国内制造模具占市场份额的60%左右。高速加工机床、数控镗铣床、加工中心、大型电加工机床、深控钻床、数控磨床、试模机、测量设备和扫描机等关键设备及CAD/CAM/CAE软件市场不可小视。
中小型精密模具
这类模具种类很多，服务面很广，高速发展的信息产业制造业、机电工业是它们的最大市场。移动通信设备、微机、显示器、集成电路等产品对中小型精密模具有强大需求，使这类模具制造企业对一些精密设备保持强劲的购买力。高精密加工中心、高精密数控磨床(坐标磨、光曲磨、成型磨、平面磨)、高精密电加工机床、高精度测量设备、模具钢热处理设备和表面强化设备、设计加工软件等都有很大的市场。
其他精密模具
随着铝、镁及其合金的广泛应用，铝合金、镁合金铸造模具(多数为压铸模)快速发展；随着建筑业的突飞猛进，新型建筑建材大量需求，异型材模具、塑料管路模具等也快速发展；随着汽车行业对子午线轮胎的需求量大增，子午线轮胎模具(特别是活络模)发展速度也必将进一步提高。与之相适应的模具加工设备如高速加工机床、数控车铣床、加工中心、精密电加工机床、测量设备和扫描机等也将市场广阔。
模具标准件
目前国内已有较大产量的模具标准件主要是模架、导向件、冲头、推杆推管、弹性元件等，汽车模具用含油导板、斜楔等，这些产品不但国内配套大量需要，出口前景也很好，未来几年将继续大力发展，国外的大型模具标准件企业已开始抢滩中国。今后，模具标准件使用覆盖率从目前的约45%提高到2010年的60%。为此，加工中心、数控车床、数控铣床、数控镗铣床、无心磨、外圆磨等也将有很大的市场。
]]> 国外模具用材分析 http://www.jxb2b.net/shownews.asp?id=24112 机加工在线 2008-5-3 8:23:43 美国模具钢系列和选用方案在40年代就初步形成。
美国模具工业用材分析
美国按模具服役条件将模具钢分为三大类，美国金属学会工具钢委员会列出了：冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢三大类。其中，冷作模具钢又分出12小类，热作模具钢9小类，塑料模具钢2小类。每个小类的选材又取决于三个主要因素：
◆ 尺寸大小和形状的复杂性，
◆ 被加工的材料，
◆ 耐久性要求或设计寿命。
冷作模具钢的分类
冷作模具钢分为五组：W组、O组、A组、D组、S组。
◆ W组即水淬工具钢，有11个钢种，7个碳素工具钢，含碳量从0.7%-1.3%。
◆ O组即油淬冷作模具钢（俗称油钢），有4个钢种，含碳量在0.85%-1.55%，
◆ A组即空淬中合金冷作模具钢，有9个钢种，含碳量从0.5%-2.25%。
◆ D组即高碳高铬冷作模具钢，有7个钢种，含碳量0.9%-2.5%。
◆ S组即耐冲击工具钢，有7个钢种，含碳量0.4%-0.6%。
用于冷作模具还有高速钢（HSS组）和超高速钢（SHSS组），钴基硬质合金和钢结硬质合金（HA组），粉末钢和工程陶瓷（PIM组），碳钨工具钢（F组），特殊用途工具钢（L组）。
冷作模具钢的选用
冷作模具钢的主系列是高硬冷作类，主要用于要求高抗压和耐磨为主的模具，硬度高于HRC60-62。对于要求耐冲击、韧性高的模具，硬度低于HRC60-62，主要用S类和部份A类和最普通的调质钢、弹簧钢、热作模具或基体钢。对于大型冲压模，如汽车外型冲压件，主要用铸铁类。简易或寿命数量少的用锌基合金或高分子复合材料。
高速钢和超高速钢在冷作模具中的应用迅速增长。主要是有高的＂抗压强度/硬度＂ 比值。且硬度可在HRC60-70之间选择。
粉末模具钢有优良的耐磨寿命，硬度不大高HRC60-62，应用相当多。
碳素工具钢在寿命10万件的冲头或软材料冲压模仍有一定的应用范围。
热作模具钢的分类
美国热作模具钢分二大类：热作模具钢，和超级热强合金。
热作模具钢的选用
热作模具由于在有温度的条件下工作，要求材料具有热强性和热耐磨性，为了保证模具的使用寿命模具要冷却，热冷交替模具会出现龟裂，即热疲劳裂纹，所以材料又要求有抗裂纹能力和抗热疲劳性能。
按热强性排列的主系列进行选材:
低合金调质模具钢（6G，6F2，6F3）→中铬热作模具钢（H11、H12、H13）→钨热作模具钢（H21，H22）。
非标准的热作模具钢：例如热镦锻模具用时效硬化型的6H4。使用H11、H12、H13出现了不能满足热耐磨性时，可以选择6H1，6H2。
当要求模具以热作耐磨性为主时，可以选择D2，D4→M2，M4→粉末钢。钢结硬质合金、钴基硬质合金的高温耐磨性是很高的，但其热疲劳性（即冷热抗疲劳裂纹）很差，不能在急冷急热状态下使用。
塑料模具钢的分类
美国是最早在工具钢中列出塑料模具专用钢的国家，以P来表示为主，共分为五类。
◆ 渗碳型塑料模具钢：P1，P2，P3，P4，P5，P6。这类钢含碳量很低，主要是美国早期及用挤压成型制模法，要求冷塑性好，有高的挤压性能，成型后表面渗碳淬火提高表面硬度，使用寿命长。芯部超低碳可使淬火时变形量最小。
◆ 调质型塑料模具：P20，P21。目前塑料模具中P20的用量很大，已成为主体，大多数在预硬状态时使用。
◆ 中碳合金工具钢用于热固性塑料模。钢号有H13，而L2和S7，O1和A2也有应用。这一类的特点是：
1. 基本属二次硬化金钢，500-600oC时的热强性好。
2. 含铬较高，大气腐蚀性好。
3. 淬透性极好，适用于大模块。
◆ 不锈钢用于耐蚀性要求高的塑料模，主要钢号有420，414L，440，416。
◆ 时效钢是经过时效处理而获得高的使用性能。有两种，一种是P21低碳Ni-A1时效钢；另一类是18Ni马氏体时效钢。后者是用于宇航工业的无碳高纯度、高强度、高韧性的材料。用于力学性能、尺寸精度、光洁度和耐蚀性都要求高的塑料模具中。
塑料模具钢的选用
薄壁的塑料箱体，生产批量在小于10万件时，用P20，P21预硬态（HB250～300），腐蚀性较强时用414L。
高寿命的普通塑料模，用P6或P20，经渗碳一淬火后硬度在HRC54-58；塑料件不太大时，可用O1，S7。腐蚀性较强时用420。
非高温的热固性模用P6，P20经渗碳淬火后使用。腐蚀性强用420。
高温热固性塑料模用H13和S7或渗碳钢P4。这些含铬较高有好的抗回火性和抗高温氧化性。
广东省模具用材的特点及发展趋势
广东省模具工业产值约100亿人民币左右，占全国模具工业产值20%以上。全省模具厂约6000多家。广东家用电器、电子、陶瓷、铝型材等产业在全国占有举足轻重的地位。家用电器的注塑件占很大比例。所以广东的塑料模具在全国占有很大的比重。
广东墙地砖，仅佛山的产量就占全国的六成。世界50%的手表和全国80%的照相机均产自广东，加上家用电器的冲压件、不锈钢焊接管等的产量在全国均占较大比例。所以广东省的冷作模具也占很大比重。
全国铝型材70%产量也来自广东，而南海市又占广东省70%，铝型材的模具都是用热作模具钢H13来制造。全国钢铁行业生产的H13大部分销往广东。
广东的压铸业也十分发达，各种各样压铸机一千多台以上，此外，汽车、摩托车、家电和电子产品中的压铸件也进一步发展，所以压铸模有更大需求。
广东省模具的几大类是塑料模具、冷作模具（主要是冷冲模和陶瓷模）、热作模具（铝型材压模、压铸模）。其中铝型材挤压模、陶瓷模、不锈钢焊接管辊模占的比例与国外的国内各地区所占比例不一样。
广东省模具用材相对落后于国内外先进地区。
广东省要有自己的用材特点和用材系列：开发和推广东高质量、高寿命的＂铝型材热作模具钢＂和＂压铸模用热作模具钢＂，高耐磨、高韧性的冷作模具钢和高质量、高寿命的塑料模具钢。
大力推广真空热处理和表面工程新技术，才能满足和适应广东省模具工业的发展，才能促进广东模具质量水平的提高。
只有建立了适合广东省模具工业用材系列和供应渠道，以及保障模具质量和水平的热处理和表面工程技术，广东省模具工业才能够满足广东省现代化建设的需要。
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