硬质合金圆锯片切削性能分析.pdf

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第34卷第2期
哈尔滨轴承
ol.34N.2
2013年6月
JOURNAL OF HARBIN BEARING
un,2013
硬质合金圆锯片切削性能分析
孙世滨
(哈尔滨二丁具科技有限责任公司,黑龙江哈尔滨150078)
摘要:通过硬质合金圆锯片与高速钢镶片锰片各种性能的对比试验,说明硬质合金圆锯片的优点,并总结
硬质合金圆锯片切割钢材的一些重要规律、使锯片的性能更加完善,为大面积推广使用打下了坚实的基
关键词:硬质合金;圆锯片;高速钢;镶片锯片;对比试验
中图分类号;TG74
文献标识码:B
文章编码:1672-4582(2913)02-0091-2
Cutting performance analysis of cemented carbide circular saw blade
Sun Shibi.
Harbin No. 2 Tool Scienco and Technology Co, Ltd, Harbin 150078, China
Abstract: Through contrast test of performances of cemented carbide circular saw blades and those of high-speed steel
segmental saw blades, the advantage of circular saw blades is demonstrated. Some important pointes are summarized for
cemented carbide circular saw blades in cutting steel to make their performances more perfect, which lay a solid foundation for
Key words: cement carbide; circular saw blade; high-speed steel; segmental saw blade; contrast test
1前言
的影响,硬质合金阒锯片刃部表面质量觱削得越
硬质合金圆锯片切削钢材比高速钢镶片锯片
的切削性能高,其原因是硬质合金材料的硬度
耐磨性比高速钢好。为合理选择硬质合金國锯片
刃部的几何形状、锯片尺寸和切削参数,对硬质
合金圆锯片和高速钢镶片鋸片的性能进行了对比
试验,叙述如下。
2圆锯片的切割过程
高速钢镶片锯片切割钢材时,按照被切材料
的不同性能,切削速度范围选为0.08~0.6m/s,而
硬质合金圆锯片的切削速度范围可以为1-~3.3m
s。由于硬质合金圆锯片切削宽度和每齿进刀量
近乎于一致,故切削速度与切削效率成比例的提
高,单位时间里所切割的面积增加5~8倍。随着
切削速度的提高,锯齿的切入频率也按比例地增
加。此外,刀齿的形状对锯片的运转状态有较大
收稿日期:2012-11-02
图1具有粗切齿和精切齿的硬质
作者简介:孙世滨(1957-)、男,工师
合金圆锯片的刀刃形状和齿形
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哈尔滨轴承
第34卷
好,锯片的运转就越平稳,耐用度、寿命和经济组成(现图1)。除了由主刃和副刃构成的切削
效益也就越高
刃角外,在一条主刃和一条副刃的多边形中还
存在着其他的切削刃角,一个单一面所测得的
3硬质合金圆锯片结构
角取符号为a、β和?,其角度总和必须为90°,
a+B+7=90°。切割钢材的硬质合金圆锯片的
3.1锯片盘体
切削刃角大部分都是负角,按照切削钢林的硬度
采用工具钢制成,其抗拉强度为1300N和强度的不同,切削角在-8°~-12°之间,相
mm2-150Nmn,考虑到齿面量的可能性和防应的后角范围为5°~10°,后角大适宜于强度
止盘体卡入工件中,选择小于切削齿宽度(a,)大的软性钢材,同样,刃倾角和主偏角将按工件
的盘体厚度(aa)(见图1)。
强度及选择的切削宽度的分布面有所修正(见图
实践证明,表1所标出的齿数组是可靠的
当锯片直径确定后,以齿数决定齿距和容屑槽。32,4圆锯片的重磨
当确定切削橫截面时,锯片的齿数和齿距要认真
与高速钢镶片锯片相比,硬质合金圆锯片的
选择,要有足够大的容眉槽,以获得最佳的切削径向和端面圆跳动要求明显的小,与锯片直径
效果。
大小相关的硬质合金圆锯片径向圆跳动在20urm
50m,端面囻跳动不超过锯片端面跳动的
表1与齿数、锯片公称直径相关的齿距/mm
50%。必须仔细地磨削每个前刃面、后面和副后
锅片直径
切削宽度
面,接合面应尽可能对称地按锯片中心排列
盘体厚度
4.2
齿数
24.7431.4239.2749.3855.76
4圆锯片的切削参数
331,4239.5844.61
22.4428.2731.86
4.1切削速度
由于摩擦系数与切屑和前刃面之间的速度有
21.924.78关系,随着切削速度v的变化,切削力F利进给
19.7922.31
70
20.2
力F也起变化,切削速度的提高使切屑在切削面
上的滑动速度成比例的提高,切屑面上的摩擦系
3.2硬质合金刀片
数也将减小。此外,锯片切削时,提高切削速度
3.2.1硬质合金要求
会相应地降低耐用度
锯切时,由于进行断续切削承受大的负荷,
为了利用硬质合金圆锯片切削钢材的经济
因此要求其具备足够的韧性,以不使刀刃和刃角性,必须按照切削加工任务选择速度,这中间不
发生裂为宣,选用高时曹性和韧性理想的硬质仅要考虑尽可能地提高切削效率,又要考虑到耐
合金,主要使用的硬质合金为YC8、PS30等。
用度的高低。
3.2.2刀片规格
4.2鋸齿进给量
硬质合金刀片的长、宽和厚度取决」锯片的
直径和齿距(见表1)。
锯齿进给量(Sx)可由进给速度、转速n和
齿数z,即由齿对数z或者由切削速度v、进给速
虽然刀片厚度可以提高锯齿的抗弯强度,但度い及防距中求得
是,为了增加容屑槽空间和满足齿背强度的要
Sx=Wnxz=2×yx小
求,刀片厚度不允许超出所规定的极限值,齿高
按照切削宽度的不同分配,必须将相适应的
和容屑槽半径严将取決于齿距和刀片长度。必齿数填人公式中,硬质合金圆锯片具有粗切齿
须根据规定的切削用量,确定这硬质合金刀片的和精切齿时,2=Z2,。也就是说,每一个粗切齿
齿形和高度、长度、宽度数值。根据硬质合金和每一个精切齿构成「总的切削宽度。每个齿就
片所儒要加工的直径,在保证锯片加工的强度的是这个总的切削宽度,即2=2,但是,这一事实
基础上,先确定刀齿的宽度a和盘体的厚度a
还不能确定,带分屑槽的锯片能够达到双倍的进
根据刀齿的厚度为齿宽的35,齿高为齿宽的2倍给速度和耐用度。实践证明:锯切整块材料时虽
左右为宜(见图1)。
然获得较高的切削效率,但是耐用度没有相应的
3.2.3刀刃的几何形状
延长。在每齿进给和相关的切削力平均值之间存
硬质合金圆锯片的主刃和副刃是由砂轮刃