加工高硬度材料的刀片

發(fā)布日期:2012-08-29    蘭生客服中心    瀏覽:4910


    高硬度鋼、硬粉末金屬、超耐熱合金以及雙金屬材料在工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣。用這些材料制作的產(chǎn)品幾乎堅(jiān)不可摧,同時(shí)也給人們帶來了新的難題:怎樣才能以最經(jīng)濟(jì)的方式將這些材料加工成最后的產(chǎn)品。令人欣慰的是刀具供應(yīng)廠家在開發(fā)銑削和車削加工高硬度材料的刀片方面有了新的進(jìn)展。目前,涂層硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、聚晶氮化硼(CBN)、以及聚晶金剛石(PCD)材料的刀片都得到了應(yīng)用。這些先進(jìn)材料制成的特殊形狀的刀片,表層附著的特殊涂層在加工時(shí)可以承受機(jī)械沖擊和磨損時(shí)產(chǎn)生的熱量。但是,使用這些刀片時(shí)還需要其他外部條件,其中之一就是需要經(jīng)驗(yàn)豐富的刀具供應(yīng)商的密切配合。

    刀片的費(fèi)用相對(duì)較低,硬質(zhì)合金刀片的成本約占總加工費(fèi)用的3%,CBN刀片占到5-6%,所以使用便宜的刀片是一種錯(cuò)誤的節(jié)約方式。采用先進(jìn)材料的刀片可以在短期內(nèi)收回投資,且廢品率很低。

    另一方面,在一副大銑刀上裝上刀片未必就是一個(gè)代價(jià)昂貴的錯(cuò)誤。CBN刀片的費(fèi)用是硬質(zhì)合金刀片的8-10倍。在使用這些先進(jìn)材料的刀片時(shí),如果切削速度和進(jìn)給量不正確,將影響產(chǎn)品質(zhì)量和刀具壽命。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)庫(kù)存儲(chǔ)備困難,選擇合適的刀片需要正確評(píng)價(jià)加工效益及整個(gè)工藝過程。

    物有所值


    從整個(gè)加工過程來看,如果考慮調(diào)校和更換刀片的時(shí)間的話,即使使用費(fèi)用較低的硬質(zhì)合金刀具來滿足公差和表面精度要求,那么這筆費(fèi)用也是昂貴的。只有對(duì)生產(chǎn)能力、加工周期以及刀片性能綜合協(xié)調(diào),才能最終形成真正的加工能力。

    有一個(gè)很好的例子,在一次專門的小批量加工中,使用涂層硬質(zhì)合金刀片,成功的對(duì)一個(gè)燒結(jié)碳化鋇燃?xì)鉁u輪葉片進(jìn)行銑削加工。在切削速度為120sfm時(shí),只用5-10分鐘就完成了切削。在高硬度材料的大批量加工中,15-30分鐘的刀片壽命是可以接受的。但對(duì)于小批量工件,較短的刀具壽命和經(jīng)常性的更換刀具并不是主要缺陷。然而,在滿負(fù)荷生產(chǎn)中延長(zhǎng)刀片壽命變得很重要,這樣可以減少換刀時(shí)間、換刀人員、提高機(jī)器利用率和生產(chǎn)力,F(xiàn)在硬質(zhì)合金刀片可以很好加工渦輪葉片,如果加工量很大時(shí),就應(yīng)采用硬度更高、費(fèi)用更昂貴的CBN刀片。

    使用先進(jìn)材料刀片進(jìn)行加工必須選取正確的進(jìn)刀深度和切削速度。CBN刀片經(jīng)過強(qiáng)化、導(dǎo)角,在加工硬度超過50RC的材料時(shí),可以防止刀片崩刃。盡管CBN刀片剛性和韌性都很好,但仍需要修正切削機(jī)床的參數(shù)以保證加工精度的要求,切削速度偏差超過10%就會(huì)對(duì)加工效果產(chǎn)生很大的影響。

    如果你需要加工高硬度材料,請(qǐng)考慮與你的刀具供應(yīng)商聯(lián)系,他們可以根據(jù)其他用戶解決類似問題的經(jīng)驗(yàn)為你提供解決方案。如果需要作試驗(yàn),反復(fù)試驗(yàn)通常從硬質(zhì)合金刀片開始,再逐步試用理度較高且較貴的刀片。現(xiàn)代刀片幾何學(xué)、高剛性刀柄以及精確的加工程序使價(jià)格較低的硬質(zhì)合金恨片能夠勝任艱巨的切削工作。如果不使用硬質(zhì)合金刀片,則需要根據(jù)具體情況選擇其它刀片,但種類繁多的材料還是會(huì)給加工造成很大困難。

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