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“硬车”应用技术的展望

发布时间:2017-02-15 09:08:00 阅读次数:

  还有个因素会影响硬车应用,美国哈挺的试验表明:当材料的洛式硬度变化超过两度时,加工尺寸有0.004mm的变化,而硬度的变化也同时影响到零件的表面粗糙度。国内现在的情况是,很多厂家由于热处理设备原因做到零件硬度恒定非常困难,常见的淬火硬度范围为58~62,偏差超过洛式硬度4度,而实际情况是国内很多客户虽然难以保证所有零件的硬度一致性,事实上却能够做到同一炉淬火零件的硬度一致性,故在加工现场只要不混淆两批次热处理的零件,高尺寸精度的硬车同样可以实现。


  模具行业开始利用目前最新的材料技术。在几个方面进行研究了解并尝试了解表面硬化白亮层。该层实际是一个附着在材料表面的一层金相结构,名义上厚度小于1毫米,很难观察出来,通常需要通过破坏性的切片金相检验才能确定它的存在。由于淬火方式及高应力的加工方式,在零件表面形成的晶粒结构造成特有的机械性能,请注意,白亮层在磨削及车削过程中,无论干式还是湿式加工都会出现,目前的超精加工技术如绗磨白亮层可以被切除,在某些应用领域,特别是那些高接触应力的地方不希望出现白亮层,如轴承座圈,若接触表面出现高应力的白亮层将会造成表面疲劳寿命降低。白亮层还没有被完全了解,但有一点已经确认,相对锋利的刀具,钝化的刀具由于切削温度和压力更高更容易产生白亮层。有趣的是,白亮层不仅在车削中出现,同样也可能出现在磨削中。由于观察到白亮层的形成是由于钝化的工具产生,研究人员已经采用越来越多的有效途径检测工装夹具及优化的刀具寿命,以确定相应的参数设定,防止白亮层的形成。并且一个自动化的工具状态监测系统正在研究中,将会发挥这方面的作用。


  对于未来的硬车技术,哈挺首先更多考虑的是薄壁零件的装夹,还将考虑采用主动提高振动阻尼技术的夹具系统,最大限度地减少失圆和提高机床转速。同样,需要探索加强在高品质的螺纹切削领域的硬车解决方案。在材料领域可以预料将继续推出新的适合硬车的材料,或许会造成戏剧性的工艺技术效果。


  硬车是一种具有一定的经济和质量效益的工艺手段。成功的硬车取决于整个加工系统,而不是某些单一元素,作为总结,下列元素都会影响成功硬车:


  1. 具有很高的动态刚度和更为苛刻圆度和轮廓控制能力的机床


  2. 高效稳定的夹紧装置


  3. 选择正确的CBN 刀具材料类型


  4. 高品质的切削刃


  5. 具有高刚性的刀具安装方式


  6. 适当的加工参数


  7. 零件的装夹刚性


  8. 加工工艺和冷却系统


  尽管已经有许多用户开始尝试并采用了硬车工艺,成功运用硬车的业务相对还是较少。所以针对在硬车领域广泛持续的研究并广泛推广这种工艺方案显得尤为必要,无论是工艺还是机床领域,哈挺将进一步研究与强化这一工艺过程,并期待取得更高的竞争力。

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