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​如何实现高效、高速铣削加工淬火材料

浏览:13 时间:2020-03-02

如何实现高效、高速铣削加工淬火材料

 

模具零件淬火后硬度高较难加工,如何正确选择刀具铣削模具是关键。淬火料高速铣削要求刀具具有很高的硬度、耐磨性,同时也要求良好的韧性,以承受大的冲击载荷,此外还要求刀具材料有很高的热稳定性、优良的化学稳定性和良好的导热性。硕朔刀具目前应用于高速铣削淬火加工的刀具材料有CBNPCD、金属陶瓷、超细晶粒硬质合金等材料

 

1)新型超细晶粒硬质合金涂层刀具

采用涂层刀具时,由于切削过程中刀刃切削部分的温度很高,必须保证涂层在高温下能与基体牢固地结合,不致脱落或氧化变质。这类刀具基体通常采用韧性较好的材料硬质合金刀具。采用超细晶粒硬质合金基体的涂层刀具相对经济刀具。这类刀具用于切削硬度在40-50HRc的工件,其成本较低。

 

2)陶瓷刀具和金属陶瓷刀具

陶瓷刀具具有很高的硬度和耐磨性,耐热性高达1200℃以上,与金属的亲和力小,抗粘结磨损能力强,化学稳定性好,切削速度可比硬质合金高出3-10倍,且寿命长。其中,Si3N4陶瓷刀具可切削硬度达63HRc的工件。金属陶瓷是以碳化物(如TiC)为基体的陶瓷,其硬度和耐热性超过硬质合金,接近陶瓷,而其抗弯强度和断裂韧性比陶瓷高,且具有高化学稳定性,尤其适合切槽加工。金属陶瓷刀具主要用于精加工,且要求机床刚度好。

 

3CBNPCBN刀具

CBNPCBN刀具材料硬度高达8000-9000HV,耐热性高达1400℃,耐磨性好。PCBN刀具在高温、高压下将微细的CBN材料通过烧结结合在一起的多晶材料,有很高的硬度和耐磨性,适合加工硬度高于55HRC的材料,当切削速度高于1000m/min时, PCBN是切削淬硬钢的最佳刀具材料。如铣刀刀具品牌牌号BN-S200BN-S20BN-H10BN-H21等。

 

高硬度淬火料铣加工参数选择

淬火后加工铣削用量的选择取决于工件材料的切削加工性、刀具材料的耐磨性等因素。切削速度Vc、每齿进给量fz、背吃刀量ap的提高可以降低表面粗糙度,但是刀具寿命会因此降低。

 

铣削加工是断续切削加工,损坏主要是刀具损。断续切削的温度差引起的热应力对刀具的破损会产生重要的影响。对最高温度影响最大的是切削速度,其次是每齿进给量。随着切削速度和每齿进给量的增大,最高温度升高,同时最低温度也随之升高,但最低温度的升高速度比最高温度升高慢,所以最大温差也随之增大。因此,虽然切削速度的增大在某种程度上可降低切削力,但是切削速度的选择也不能过大。

 

通常高速铣削高硬度淬火材料时,铣削速度范围为90-250m/min,进给量一般取0.05-0.35mm/r,背吃刀量为0.1-0.4mm

 

选择切削用量时,应综合考虑加工效率、刀具寿命和加工精度要求,从而达到最佳的经济效益。热处理后高硬度淬火料的铣削加工技术可显著提高加工表面质量,并在一定程度上取代磨削加工和电火花加工,同时极大地提高加工效率,提高企业的市场反应能力

 

为了加工时既满足切削的高效率和高精度要求,又具有良好的经济效益,刀具材料、切削参数等工艺参数的选择必须结合加工对象材料性能和加工性质确定。硕朔刀具一直致力于刀具加工领域中针对难加工材料中钻削、铣削、铰削、复合成型刀具定制及机夹刀杆定做、焊接成型刀具等刀具生产加工;并提供标准钻、铣、铰、丝锥等返修磨服务。