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金属制品加工产业的转型升级,要求不断提高金属制品精度和材料利用率,将宽幅面的金属板材分切为所需宽度的带材是制作精密金属制品的基础,因此行业发展对金属板材精密分切加工技术也提出了新的更高要求。本文主要以硬质合金圆盘刀与电磁钢板纵向分切过程为研究对象,进行了以下几方面研究:(1)跟踪检测了圆盘刀在分切过程中的刃口磨损状况,研究其磨损规律以提高板材分切质量;(2)对圆盘刀刃磨过程进行了研究,以期制定出最佳的磨削量与刃磨质量标准,有效提高刀具的使用精度与寿命;(3)针对圆盘刀刃磨过程中刃口形成机理进行了分析,对圆盘刀侧面氧化磨损进行了深入研究。对圆盘剪分切技术及工艺、WC-Co硬质合金材料特性及其刀具磨损与刃磨的国内外研究现状进行了归纳综述,理论分析了金属板材圆盘剪分切过程中圆盘刀与板材的受力关系及磨损状况,在此基础上详细分析了圆盘刀刃磨工艺中的影响参数。采用硬质合金圆盘刀对电磁钢板进行了圆盘剪分切实验,利用显微镜、表面轮廓仪等仪器检测了不同分切长度时圆盘刀的磨损情况及其对电磁钢板分切断面毛刺的影响。结果表明,随着分切长度的增加圆盘刀刃口的磨损加剧,刃口半径逐渐增大,侧面磨损带高度也随之增加。圆盘刀磨损过程可以分为初期磨损、稳定磨损和急剧磨损三个阶段,在稳定磨损后期造成带材毛刺过大需要刃磨。圆盘刀磨损直接影响了分切板材毛刺高度,当分切长度达到5000m时,圆盘刀侧面磨损达26μ,刃角半径达到37μm,而对应的分切板材毛刺高度达15μm。在电磁钢板分切实验的基础上,使用万能外圆磨床对硬质合金圆盘刀进行了重新刃磨实验,通过改变磨削量大小研究了不同刃磨磨削量时的圆盘刀刃口质量,探讨了圆盘刀磨损过程与刃磨过程的关系。结果表明,硬质合金圆盘刀刃磨过程中随着磨削量的增加,圆盘刀刃口半径减小、侧面磨损带高度降低,但当圆盘刀刃口半径在达到15μm左右后保持稳定,侧面磨损带始终残留5μm左右,圆盘刀的刃磨锋利度不会随磨削量的增大进一步提升。在采用细磨粒砂轮、小进给量磨削后,侧面磨损区残留磨损带依然存在。为探讨圆盘刀刃磨过程中刃口残留磨损带的形成机理,在平面磨床上对硬质合金圆盘刀进行了模拟磨削实验。结果表明,圆盘刀刃口残留磨损带的存在是由于硬质合金表面氧化造成的,而与圆盘刀圆柱面和侧面的表面粗糙度无关。硬质合金圆盘刀侧面氧化属于常温氧化,是由于环境湿度过大造成的。随着圆盘刀使用年限的增加,圆盘刀侧面表层氧化程度加剧,表层致密度和表面硬度均会下降,导致残留磨损带更易发生。