橡胶的切削加工(上)

1.橡胶有哪两大类？其性能如何？ 橡胶的种类很多,按其来源,可分为天然橡胶与合成橡胶两大类。橡胶的制品主要是用上述橡胶加各种配合剂制成。一般所说的橡胶,指的是软橡胶。它是根据使用性能的不同,添加不同的配合剂,制成各种硬度的橡胶制品。另一类是在生橡胶中,加入25%～50%的硫磺,经过硫化而成的硬橡胶。硬橡胶的硬度和强度都比较高,具有良好的电绝缘性和对酸碱的高度稳定性。 橡胶除具有一般非金属材料所共有的导热性差、强度低等特点外,它最重要的性能特点是在很广的温度范围(-50℃～150℃)内具有良好的弹性、柔顺性、易变性和复原性。橡胶的弹性模量极小(1.9～3.9 MPa),约为钢铁的1/30 000,软质塑料的1/30。而且橡胶还具有良好的伸长率,约为钢材的300倍。

橡胶系列2.橡胶在切削时有哪些特点？ 根据橡胶的物理、力学性能和表13-1所列的切削加工性分级中,有两项属于难切削材料的范围,所以它是难切削材料,在切削时它有以下特点:

(1)由于橡胶的弹性模量小,弹性恢复快,在切削中极易变形,很难控制尺寸和形状精度。特别是在小余量时,刀具很难切下切屑。 (2)橡胶的硬度和强度很低,要求刀具的楔角小,刃口十分锋利,切削时以切割为主,刃口的圆角增大,就难于切削。一般选择刀具的前角为45o～55o,后角为10o～15o,楔角为20o～30o。刀尖部分要磨出大于进给量的修光刃或圆弧,否则切屑就连在已加工表面上,影响加工质量。 (3)橡胶的导热系数很低,约为一般钢材的1/350。但由于它的硬度和强度也很低,所以切削时产生的热量少。可是切削橡胶的刀具楔角很小,散热条件差,加之它的弹性恢复大而快,使刀具和工件的摩擦加剧,很容易变钝。一般要求选用导热好,又能刃磨出锋利刃口的刀具材料,如高速钢、YG6X、YG8等牌号的硬质合金。切削用量一般为νc=100m/min左右,f=0.5～0.75 mm/r,ap＝2～5mm。 (4)橡胶在连续切削时,切屑成带状,不断屑。要求要通过改变刀具几何角度,来控制切屑流向,避免切屑缠绕在工件或刀具上,影响工作顺利进行。 (5)切削橡胶时,一般不用切削液,若要用,只能采用水溶液。禁止用油类作切削液,以防止橡胶变质和变形。

橡胶杂件3.切削橡胶有哪些典型的刀具？切削软橡胶的刀具,不论是车刀、铣刀、刨刀、镗刀还是钻头,都有一个共同的特点,就是大前角、大后角、小楔角、刀刃刃口锋利。下面介绍几种切削软橡胶的典型刀具,如图13-1～图13-7所示。图13-1为橡胶外圆车刀,它以40o前角与45o主偏角而形成大的刃倾角,增大了刀具实际工作前角,并与前刀面R50配合,控制了切屑的方向。

图13-2是软橡胶切割用的切断刀,是用高速钢板或废锯条改磨而成的,可用来切割较薄的橡胶件的内孔、外圆、倒角和切断。它是一种无切屑刀具,在加工橡胶件时广泛应用。

图13-3是套料刀,多采用工具钢制造,使用时把它夹在钻夹头上,可用来套切外圆或内孔。切割时可以在加水孔中加清水进行润滑。

图13-4是用高速钢制造的圆头车刀,它的前角为50o,后角为15o,刀尖R=4～10mm。用它可车削外圆、圆弧槽等。

图13-5是橡胶件成形刀的一种,均为高速钢制造。γo=0o,αo=70o,R为O形圈半径。切削时它不同于正前角车刀,车下来的切屑呈粉末状,实际上是用锋利的刀具刃口刮下来的。图13-6是橡胶群钻,图13-7是硬橡胶钻头。

特殊成形车刀成形表面有弧面、曲面等。形状复杂的刀具,等刀具淬火后再刃磨,就相当困难。可以在刀具未淬火时切削加工好形状与角度,再经淬火后用油石鐾磨好刃口即可使用。

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