在機(jī)械加工中,隨著社會的發(fā)展,刀具的選擇越來越重要,當(dāng)然銑刀也不同,如銑削加工玻璃鋼。FRP又稱為GFRP,又稱纖維增強(qiáng)塑料,通常是指用玻璃纖維增強(qiáng)的不飽和聚酯。環(huán)氧樹脂酚醛樹脂基體,用玻纖或其產(chǎn)品作為增強(qiáng)材料的增強(qiáng)塑料,稱為玻璃鋼,也稱它為玻璃鋼。FRP在銑削加工過程中有不同的刀具材料,例如PCD銑刀,那么對于銑削FRP的刀具采用哪種材料?
FRP性能優(yōu)點(diǎn)。
(1)輕質(zhì)高強(qiáng):相對密度在1.5-2.0之間,僅為碳鋼的1/4-1/5,但其拉伸強(qiáng)度接近甚至超過了碳鋼,而比強(qiáng)度可與高質(zhì)量合金鋼相比較。
(2)耐蝕性能:FRP是優(yōu)良的抗腐蝕性材料,對大氣、水和酸、堿、鹽及各種油及溶劑具有良好的耐蝕性。
(3)電性良好:是優(yōu)良的絕緣材料,用于制造絕緣體。
(4)熱性能良好:FRP熱導(dǎo)率較低,在室溫下為1.25-1.67kJ/(m.h.K),僅為金屬的1/100~1/1000,是優(yōu)良的絕熱材料。
(5)具有良好的可設(shè)計(jì)性:各類結(jié)構(gòu)產(chǎn)品可按要求靈活設(shè)計(jì)。
(6)工藝優(yōu)良:工藝簡單,可一次成型,經(jīng)濟(jì)效益顯著,特別是形狀復(fù)雜、不容易成形的產(chǎn)品,更突出其工藝優(yōu)勢。
本文介紹了銑玻璃鋼刀具材料的選擇。
碳化物銑刀
碳化硅硬質(zhì)合金銑刀為桿形銑刀,耐高溫、抗氧化,加工過程中刀具磨損嚴(yán)重,工件外部表面粗糙度有劃痕,切削時(shí)需經(jīng)常更換刀具、研磨刀具,加工效率低,對操作人員要求高,質(zhì)量不穩(wěn)定,無法滿足批量生產(chǎn)產(chǎn)品的需要。
金剛石銑刀
PCD立銑刀主要有兩種,一種是金剛石涂層銑刀,另一種是金剛石。
(1)金剛石涂層銑刀,是在硬質(zhì)合金基體表面覆蓋金剛石膜,在其高韌性的基礎(chǔ)上提高硬度,但由于涂層厚度較薄,經(jīng)長期研磨后,將硬質(zhì)合金基體裸露出來,導(dǎo)致磨削速度加快,造成磨耗加速,本實(shí)用新型主要用于小徑銑刀。
(2)PCD立銑刀,是在硬質(zhì)合金基體上,焊接一片PCD(金剛石)片,用PCD刃口銑削FRC,其效率比硬質(zhì)合金銑刀高數(shù)十倍。這類PCD硬度達(dá)到9000HV,具有極高的耐磨性,同時(shí)刀刃鋒利,能有效切斷纖維,避免纖維材料分層及毛刺產(chǎn)生,減少刀刃、拋光等輔助時(shí)間,大大降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,大大提高生產(chǎn)效率。它是當(dāng)今玻璃鋼銑刀的理想刀具。
并對FRP銑削PCD刀具的材料和選型方法進(jìn)行了介紹。
PCD立銑刀材料介紹。
許多企業(yè)PCD立銑刀的材料都是按粒度選擇的,目前常用的材料有CDW302和CDW010。
CDW010材料是一種通用材料,具有很好的韌性和耐磨性能,可用于各種有色金屬及非金屬材料,對FRP銑削,如不了解加工要求,可選用CDW010材料進(jìn)行銑削加工,然后根據(jù)加工現(xiàn)場反應(yīng),選用較合適的粒度磨削玻璃纖維。
CDW302材料由2微米與25微米混合而成,耐磨性能優(yōu)異,刀刃強(qiáng)度與刀刃品質(zhì)完美結(jié)合,可以得到較好的加工效果。
FRP的銑刀選擇——PCD銑刀。
適用于HPD金剛石涂層銑刀。
(1)全新的涂覆工藝,使其與基體結(jié)合更加緊密,具有良好的耐磨性、抗氧化及潤滑性能;
(2)先進(jìn)的涂層后處理技術(shù),減少摩擦,提高加工表面質(zhì)量;
(3)卓越的溝槽設(shè)計(jì),使排屑順暢,不損傷工件;
(4)具有高穩(wěn)定性的刀刃處理和高剛性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能承受較大的進(jìn)料加工。
PCD立銑刀或者HPD金剛石涂層銑刀是什么情況下的選擇。
與PCD立銑刀工藝相比,HPD金剛石涂層銑刀加工更為簡單,對刀具結(jié)構(gòu)無要求,都可以涂覆;而PCD立銑刀有刃口量要求,直徑過小只能做1個(gè)或2個(gè)切削刃。
在銑刀直徑小于φ4時(shí),建議直接選用金剛石涂層銑刀,PCD立銑刀廢品率高,不宜采用。在直徑大于φ4或φ6的情況下選用PCD立銑刀更好。
本文介紹了與FRP刀具PCD銑刀有關(guān)的內(nèi)容,指出PCD刀片的成功應(yīng)用不僅取決于合理選擇刀具幾何參數(shù)和切削參數(shù),而且有時(shí)還取決于刀具供應(yīng)商在使用過程中遇到的問題提出解決辦法。但愿上面能對讀者有所幫助。