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    刀具涂层选择
    涂层也有助于提高刀具的切削性能。目前的涂层技术包括:氮化钛(TiN)涂层:这是一种通用型PVD和CVD涂层,可以提高刀具的硬度和氧化温度。碳氮化钛(TiCN)涂层:通过在TiN中添加碳元素,提高了涂层的硬度和表面光洁度。氮铝钛(TiAlN)和氮钛铝(AlTiN)涂层:氧化铝(Al2O3)层与这些涂层的复合应用可以提高高温切削加工的刀具寿命。氧化铝涂层尤其适合干式切削和近干切削。AlTiN涂层的铝含量较高,与钛含量较高的TiAlN涂层相比,具有更高的表面硬度。AlTiN涂层通常用于高速切削加工。氮化铬(CrN)涂层:这种涂层具有较好的抗粘结性能,是对抗积屑瘤的**解决方案。金刚石涂层:金刚石涂层可以显着提高加工非铁族材料刀具的切削性能,非常适合加工石墨、金属基复合材料、高硅铝合金和其他高磨蚀性材料。但金刚石涂层不适合加工钢件,因为它与钢的化学反应会破坏涂层与基体的粘附性能。近年来,PVD涂层刀具的市场份额有所扩大,其价格也与CVD涂层刀具不相上下。CVD涂层的厚度通常为5-15μm,而PVD涂层的厚度约为2-6μm。在涂覆到刀具基体上时,CVD涂层会产生不受欢迎的拉应力;而PVD涂层则有助于对基体形成有益的压应力。较厚的CVD涂层通常会显着降低刀具切削刃的强度。因此,CVD涂层不能用于要求切削刃非常锋利的刀具。切削刃制备在许多情况下,刀片切削刃的制备(或称刃口钝化)已成为决定加工成败的分水岭。钝化工艺参数需根据特定的加工要求而定。例如,用于高速精加工钢件的刀片对刃口钝 化的要求就与用于粗加工的刀片有所不同。刃口钝化可应用于加工几乎任何类型碳钢或合金钢的刀片,而在加工不锈钢和特殊合金材料的刀片上,其应用则有一定限制。钝化量可以小至0.007mm,也可以大到0.05mm。为了在条件恶劣的加工中起到增强切削刃的作用,还可以通过刃口钝化形成微小的T型棱带。一般来说,用于连续车削加工以及铣削大部分钢和铸铁的刀片需要进行较大程度的刃口钝化。钝化量取决于硬质合**号和涂层类型(CVD或PCD涂层)。对于重度断续切削加工刀片,对刃口进行重度钝化或加工出T型棱带已成为一种先决条件。根据不同的涂层类型,钝化量可接近0.05mm。与此相反,由于加工不锈钢和高温合金的刀片容易形成积屑瘤,因此要求切削刃保持锋利,只能进行轻微钝化(可小至0.01mm),甚至还可以定制更小的钝化量。同样,加工铝合金的刀片也要求具有锋利的切削刃。
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    为什么进行刀具寿命管理?
    对操作人员而言:提前设定好相应的刀具寿命进行管理,不仅省去了测量刀具磨损量的环节,而且不必再对无法继续使用的刀具进行人工切换,免去了经验判断;对加工而言:避免使用超出寿命的刀具进行加工,提高了加工产品的合格率,减少了由此引发的设备损坏可能;对整个生产管理而言:刀具寿命管理可以缩短加工节拍,提高生产良率,控制了刀具使用成本,这对大批量生产为主的制造型企业来说,非常实用。机床工程师事先设定各组刀具的使用寿命,在每次使用刀具时,便逐一计算,当使用次数/时间到达设定值时,程式即自动使用新刀具。如此,可通过管理刀具的寿命,有效确保加工品质;而为实行该管理系统,提升刀库备刀数量,就是必要条件。
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    磨钝标准确定后,刀具寿命是否就确定了,为什么?
    刀具磨损到一定限度就不能继续使用。这个磨损限度称为磨钝标准。规定后刀面上均匀磨损区的高度VB值作为刀具的磨钝标准。一、判断磨损在生产实际中,经常卸下刀具来测量磨损量会影响生产的正常进行,因而不能直接以磨损量的大小,而是根据切削中发生的一些现象来判断刀具是否已经磨钝。例如:粗加工时,观察加工表面是否出现亮带,切屑的颜色和形状的变化,以及是否出现振动和不正常的声音等;精加工可观察加工表面粗糙度以及测量加工零件的形状与尺寸精度等,发现异常现象,就要及时换刀。二、国际标准在评定刀具材料切削性能和实验研究时,都以刀具后刀面的磨损量作为衡量刀具的磨钝标准。因为一般刀具的后刀面都发生磨损,而且测量也比较方便。因此,国际标准化ISO统一规定以1/2背吃刀量处后刀面上测量的磨损带宽度VB作为刀具磨钝标准,自动化生产中用的精加工刀具,常以沿工件径向的刀具磨损尺寸作为衡量刀具磨损的标准,称为刀具径向磨损量NB。三、刀具寿命的经验公式1.刀具的寿命—一把新刀(或重新刃磨过的刀具)从开始切削至磨损量达到磨钝标准为止所经历的实际切削时间,称为刀具的寿命,用T分钟表示。又称为刀具耐用度。2.刀具总寿命——从第一次投入使用直至完全报废时所经历的实际切削时间。? 重磨刀具总寿命 = T×N? 不重磨刀具总寿命 = T3.刀具寿命的经验公式对于某一切削加工,当工件、刀具材料和刀具几何形状选定之后,切削速度是影响刀具寿命的*主要因素。提高切削速度,刀具寿命就降低。这是由于切削速度对切削温度影响*大,因而对刀具磨损影响*大。
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    实现刀具的长寿命
    近年来难切削材料加工在多种领域中迅猛发展,作为注重高新材料加工研发的三菱综合材料当然也很早就启动了以难切削材料加工为主题的产品开发项目。其中航空产业中的超耐热合金加工、钛合金加工的车削刀片成为主要研发目标之一。针对超耐热合金及钛合金等难切削材料加工中切刃边界缺损这一重点问题,“抑制切刃边界部缺损,实现刀具寿命”是大家主要攻克的题目。首先对刀片形状结构方面,*有效地抑制切刃边界部缺损的要素是前角与刃尖珩磨的大小之间的平衡。为了实现长寿命,必须持续抑制边界部缺损直至该工序加工全部结束。另外,必须确保产品能在各种加工条件下均发挥稳定性能。经过反复测试,推出以FS/LS/MS/RS为主的多种适合超耐热合金各种工况的锋利性与刃口强度兼备的*佳刃形。在材质开发方面,从硬质合金基体到涂层都做出了全新的开发、升级。新PVD涂层“高Al-(Al,Ti)N单层涂层” ,Al含量大大超出以往(Al,Ti)N, 表膜硬度提高、耐热性提高,超耐热合金加工中可发挥*大效果,前后刀面耐磨损性优异。且摩擦系数低,可发挥优异的耐粘结性。与以往产品相比,性能提高了25%以上。优秀材质与*佳切刃形状组合,进一步提高了难切削材料用刀片的性能。MP/MT90系列作为车削用ISO刀片系列,备有多种形状可供选择。根据难削材料加工需求不断提高,从2013年正式发售至今,完备了从精加工到粗加工,从连续切削到断续切削的各种材料与断屑槽的组合。其优异的加工表现、可靠的产品稳定性,在航天航空,医疗等产业中,收到了高度好价。并且除超耐热合金以外,在难加工不锈钢等加工中也发挥出色,多用途,高通用性也备受肯定。2020年追加了MP9025 更进一步完善了产品线。
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    刀具种类多-寿命管理成首要任务
    与需求同时增长的,是钻攻机床的刀具数量。面对越来越精细、复杂的加工件,钻攻机床需要使用种类繁多的刀具配合进行加工,对此,越来越多的机床工程师选择进行刀具寿命管理。?为什么进行刀具寿命管理?对操作人员而言:提前设定好相应的刀具寿命进行管理,不仅省去了测量刀具磨损量的环节,而且不必再对无法继续使用的刀具进行人工切换,免去了经验判断;对加工而言:避免使用超出寿命的刀具进行加工,提高了加工产品的合格率,减少了由此引发的设备损坏可能;对整个生产管理而言:刀具寿命管理可以缩短加工节拍,提高生产良率,控制了刀具使用成本,这对大批量生产为主的制造型企业来说,非常实用。机床工程师事先设定各组刀具的使用寿命,在每次使用刀具时,便逐一计算,当使用次数/时间到达设定值时,程式即自动使用新刀具。如此,可通过管理刀具的寿命,有效确保加工品质;而为实行该管理系统,提升刀库备刀数量,就是必要条件。
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