资讯动态
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    防止刀具钝化的措施主要有以下几个方面
    1、大刚度机床及卡具尤其是每刀齿进给量较小时,要保证刀刀入肉,机床、卡具、刀具、装卡方式所形成的系统刚度是关键。会影响到刀具刃口到达被切削表面时刀刃是否能够顺利切入工件。当刚度不够时由于受力作用使得刀刃从被切削表面划过,造成后刀面与工件挤压摩擦,刀具发热,极易产生积屑瘤,在铣削工况时,如果系统刚度不够,往往是划过了几个刀刃才有一个刀刃切入工件。2、注意顺铣,不能逆铣和盲铣(满槽铣)顺铣顺铣时切屑的形状是由厚到薄,刀刃容易切入工件表面逆铣逆铣时切屑形状由薄到厚,刀具刃口接触工件后,开始的切屑厚度是无穷小,刀具必须要经过摩擦、挤压,才能够切入工件,这个过程刀具很容易钝化,对刀具寿命有很大影响。3、适合的切削参数。切速:每一种刀具材料和特定的刀具形状都决定了刀具切削速度,过低和过高的切削速度都会缩短刀具寿命每齿(每转)进给量也是重要的切削参数;太大造成机床震动,刀具破损,太小不能保证刀刀入肉,会产生挤压摩擦,刀具寿命会缩短。切深:合适的切深是保证刀具寿命的主要参数,使刀具在合理的变形区域内和受力状态下。4、冷却液适合的冷却液可以有效降低刀具温度。5、排屑,拥塞的切削空间会造成切屑缠绕在刀具上,或重新绞入被切削表面,干扰刀具的工作,影响散热,不但破坏了工件的表面质量,对刀具寿命也构成较大影响。
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    切削刀具的性能要求
    1)耐磨性能现在使用的金属切削刀具材料各异,包括从切削速度*低、耐磨性能*差的高速钢到高速性能*好的聚晶金刚石刀具。2)抗冲击性能具有比较好的抗冲击韧度,另外高速切削刀具还要具有极高的热硬性和化学稳定性。3)使用寿命使用了耐热性好、硬度高的涂层材料以及多层涂层技术,使涂层硬质合金刀具的切削范围大、寿命长。常用的刀具材料1)合金工具钢有较高的热硬性但价格低廉,常用来制造形状复杂的低速刀具,如铰刀、丝锥和板牙等。2)高速工具钢其高温硬度、耐磨性都比合金工具钢好。由于其热处理性能好,有较高的强度和良好的刃磨性,被广泛用于制造成形车刀、铣刀、钻头和拉刀等各种机用刀具。3)硬质合金刀具破损是由碳化钨、碳化钛和钴等材料用粉末冶金方法制成的合金。通常是将硬质合金刀片固定在刀体上使用,目前硬质合金已成为主要的刀具材料之一。为了防止刀具磨损过快,应选择专用切削液,有以下优点:1)提高工艺精度专用切削液含有硫化极压抗磨添加剂成分的,可以有效的保护刀具,提高工艺精度。2)符合工艺需求专用切削液在粘度、闪点、倾点、导热性能等方面均通过严格的测试,以满足各种切削工艺需求。3)良好的环保性能专用切削液与菜籽油、机械油、再生油相比,具有良好的稳定性,不会对设备、人体、环境产生危害。
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    夏日轻盈刀具 寿命提升40%
    如果刀具也减重,会有什么奇妙效果呢?采用了全新的制造工艺,在不改变刀具本身外观和刚性的条件下,极大降低了PCD刀具重量,显著改善切削参数,却能获得更佳的加工表现。全新焊接PCD刀片的钟形铣刀是一个**的案例。此类钟形刀具用于管接头的外部加工。在涡轮增压器上,管接头必须满足复杂的轮廓要求,同时必须保证精确度。为了在批量加工中进行更加经济可靠地生产,玛帕 在持续改进和提高现有工艺流程,令刀具重量减轻了30%,并且阻尼效果帮助使用刀具寿命延长约40%, 确保加工速度更快,加工时间共计可减少50%,加工质量仍然很高,冷却通道也经过优化。工件:齿轮箱刀具:插补铣刀 (z=5,多级)应用背景:工艺可靠的油雾润滑通过采用*佳冷却液供给设计,大幅改善喷雾模式,极大提高了刀具寿命。冷却设计能更好地进行排屑。此外,重量越轻,运行却越平稳,从而避免由于振动引起的颤动痕迹或偶尔的PCD断刀。工件:离合器壳刀具:插补铣刀(z = 5,多级)应用背景:加工时间缩短刀具重量减少33%,带来更为有利的转动惯量,大幅提高切削速度。此外,由于齿数增加,切削速度得到进一步提升。
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    刀具按磨损形式可分为
    1)前刀面损在以较大的速度切削塑性材料时,前刀面上靠近切削力的部位,在切屑的作用下,会磨损成月牙凹状,因此也称为月牙洼磨损。在磨损初期,刀具前角加大,使切削条件有所改善,并有利于切屑的卷曲折断,但当月牙洼进一步加大时,切削刃强度大大削弱,*终可能会造成切削刃的崩碎毁损的情况。在切削脆性材料,或以较低的切削速度及较薄的切削厚度切削塑性材料时,一般不会产生月牙洼磨损。2)刀尖磨损刀具破损为刀尖圆弧的后刀面及邻近的副后刀面上的磨损,它是刀具上后刀面的磨损的延续。由于此处的散热条件差,应力集中,故磨损速度要比后刀面快,有时在副后刀面上还会形成一系列间距等于进给量的小沟,称为沟纹磨损。它们主要由于已加工表面的硬化层及切削纹路造成的。在切削加工硬化倾向大的难切削材料时,*易引起沟纹磨损。刀尖磨损对工件表面粗糙度及加工精度影响*大。3)后刀面磨损在很大切削厚度切削塑性材料时,由于积屑瘤的存在,刀具的后刀面可能不与工件接触。除此之外,通常后刀面都会与工件发生接触,而在后刀面上形成一道后角为0的磨损带。一般在切削刃工作长度的中部,后刀面磨损比较均匀,因此后刀面的磨损程度可用该段切削刃的后刀面磨损带宽度VB来衡量。 由于各种类型的刀具在不同的切削情况下几乎都会了发生后刀面磨损,特别是切削脆性材料或以较小的切削厚度切削塑性材料时刀具的磨损主要是后刀面磨损,而且磨损带的宽度VB的测量比较简便,因此通常都用VB来表示刀具的磨损程度。VB愈大,不但会使切削力增大,引起切削振动,而且会影响刀尖圆弧处的磨损,从而影响加工精度及加工表面质量。
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    刀具涂层材料
    目前市场上主流的涂层材料包括:·氮化钛(TiN) - 通常采用PVD涂层,具有高硬度、抗氧化温度高的特点。·氮碳化钛(TiCN) - 添加碳有助于提高涂层的硬度和涂层表面自润滑性。·氮化铝钛(TiAlN 或 AlTiN)- 包括一层氧化铝,在切削温度高的应用中可延长刀具寿命,特别适用于准干切削/干切削。相对于TiAlN 涂层,由于铝/钛比例的不同,AlTiN涂层表面硬度更高。此涂层方案非常适合于高速加工应用。·氮化铬(CrN) - 具有高硬度、耐磨性高的优点,是抗积屑瘤的**解决方案。·金刚石(PCD)- 具有*好的非铁合金材料加工性能,尤其是加工石墨、金属基复合材料、高硅铝合金和其它研磨材料。完全不适合加工钢,因为化学反应会破坏涂层与基体的结合。通过对近几年的涂料材料发展,市场需求的增长进行分析,大家看到,PVD涂层刀具比CVD涂层刀具更受到青睐。CVD涂层的厚度一般在5-15微米之间变化,而PVD涂层厚度一般在2-6微米之间。当CVD涂层涂覆在基体上表面时,CVD涂层会产生拉应力,而PVD涂层则相反产生压应力。这两种因素分别对切削刃产生显著影响,特别是在断续切削或连续加工过程中的刀具性能。在涂层工艺中添加新的合金元素不仅有利于提高涂层的结合力,而且还能够改善涂层的特性。该独特工艺体现为在CVD涂层后,对刀片冷却过程特别的工艺控制,有效减少了刀片涂层表面微裂纹。同样,这一工艺可去除PVD涂层工艺中在表面留下的不良液滴。因此,无论是CVD涂层还是PVD涂层,*终均可以获得更光滑的涂层表面,这样刀片切削热更低,寿命更长,排屑更流畅,可实现的切削速度也就越快。
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