组合刀具利用金属在常温下的塑性变形,使工件表面的微不来平翻转,从而达到改变工件表面的结构、机械特性、形状和尺寸的目的.无论使用何种金属加工刀具加工,在工件表面都会留下细小的凸凹不平的刀痕,出现错综复杂的波峰现象。组合刀具是一种利用机械挤压原理,通过机械非切削的塑性加工方法,得到光洁如镜的金属表面。
组合刀具表面金属塑性挤压变形后,表面***冷硬化,晶粒变细,形成致密的纤维状,并形成残余应力层,提高了材料的硬度和强度,改善了材料的耐磨、耐腐蚀性能,提高了材料的配合强度。轧制是一种无切削的塑性加工方法,所以这种方法可以同时实现光整加工和强化两个目的,是磨削、车削不能做到的。
组合刀具被广泛应用于各行各业。
组合刀具滚压原理:滚压加工由经过硬化和高度抛光的钢制滚子对零件表面进行滚压辗压,随着滚子施加的滚压力超过零件材料的屈服点,零件的表面由于浅层材料的冷挤压而产生塑性变形,前序留下的刀纹高点会流向凹陷点,表面变平,其过程与压路机轧路有几分相像。
组合刀具可在瞬间完成尺寸修整和表面镜面抛光,尺寸精度极高,并形成一个明亮光滑、坚韧的表面,这种硬化后的滚压表面,承载力强于研磨方式获得的表面,有利于提高材料强度,延长零件寿命,并有加工时间短,成本低,而质量高的优点。
迄今为止,组合刀具有多种形式。常见的阶梯钻就是一种简单的组合刀具,其特点是在一次走刀中完成几把刀同一种工艺的加工。较复杂的组合刀具常常集成可完成不同工艺的几把刀,如能钻孔又能铣削的钻铣刀等组合刀具,通常要分几次走刀或在不同工位上依次完成几把刀的切削。这是一种典型的组合刀具,可覆盖很大的加工范围,既有简单的钻孔—倒角组合刀,也有集成5~10把刀的组合刀具。还有一种更为复杂的组合刀具:内部集成有产生辅助切削运动的传动机构或旋转轴,有机械式和机械电子式两种,可以满足加工零件特殊部位的要求,这样的刀具对机床结构或机床的控制系统往往有特殊的要求,以实现对刀具运动部分的控制。