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铣削加工淬火料的参数及刀具选择

发布日期:2020-05-27 10:41:01

导读:在当今,随着机床和刀具性能的提高,以车代磨和以铣代磨在机械工业中逐步得到应用。本文重点介绍一下铣削加工的参数范围及刀具的选择。
        为提高机械零件耐磨性和机械的使用寿命很多结构钢制造的机械零件都需淬火处理。使零件获得高的硬度,然后采用磨削或电火花加工以得到最终形状和精度。但这些加工方法的加工效率通常均低于切削加工为了提高加工效率在当今随着机床和刀具性能的提高以车代磨和以铣代磨在机械工业中逐步得到应用。本文重点介绍一下铣削加工的参数范围及刀具的选择。

淬火料铣削加工参数范围: 

    1淬火料的切削速度范围:从目前的经验来看,硬质合金刀具切削速度范围控制在3075 m/min;陶瓷刀具的切削速度范围控制在60120 m/minCBN刀具切削速度范围控制在100200 m/min。在断续铣削和工件材料硬度太高时,应降低切削速度,一般约为上面最低切削速度的1/2。在连续铣削时的最佳切削速度,以切下的切屑呈暗红色为宜。 

    2淬火料的切削深度范围:一般根据加工余量和工艺系统刚性选择,一般情况下,ap=0.13 mm,目前针对断续切削淬火料的刀具材质有BN-S20BN-H21两种材质,BN-S20牌号用于余量较大的粗加工工序,吃刀深度达到7-10mm不需要再次退火处理就可以直接铣削加工BN-H21材质主要用于≤0.5mm的精加工工序,精度高,寿命长

3)进给量:一般为0.050.4 mm/r。在断续铣削淬火料时,为了减小单位切削力,应当减小进给量,以防崩刃和打刀;对于加工进给量的选择,yth206游艇会官网建议根据工件的形状尺寸选择刀具角度,能提高加工效率同时,更能有效提高刀具的使用寿命。

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淬火料铣削刀具的选择

淬火料硬度高一般HRC50以上因此对铣削刀具材料的要求极为苛刻,目前常见的材质有常硬质合金CBN刀具。

1、硬质合金刀具   

1)选择细晶粒和超细晶粒(WC)基硬质合金刀具。以钴为粘结基,增加钴含量,可提高韧性。细化晶粒可提高硬度和耐磨性,普通硬质合金晶粒尺寸为23Λm,细晶粒为12Λm,超细晶粒为0.5Λm以下。

2TIC基、Ti(C,N)基硬质合金。以Ni2Mo为粘结剂,比重小,TiC基合金硬度高,与钢的摩擦系数小,耐磨性好;Ti(C,N)基硬质合金性能与TiC基近似,强度与抗塑变性能高于TiC基硬质合金。

3)涂层硬质合金。用CVDPVD法在韧性好的硬质合金基体上,涂覆TiCTi(C,N)TiNAl2O3薄层的涂层硬质合金,可提高硬质合金的切削速度,降低切削力,增加耐磨性和使用寿命。

2CBN刀具

CBN刀具自身硬度在HRC95-100之间,不添加涂层即可轻松铣削淬火料,尤其HRC50以上的铣削加工效果更具优势,本身铣削加工就属于断续加工,对刀具的耐磨性和抗冲击韧性要求较高,对此采用BN-S20BN-H20BN-H21材质效果更理想。

以上三款材质均针对断续铣削所研制的,其中BN-S20材质可大余量重载铣削,吃刀深度1-10mm均可承受,而针对精铣工序,要求高精度高表面质量的淬火料来讲,选择BN-H20BN-H21材质更合理,可获得Ra0.8以内的表面粗糙度,同时断续切削不崩刀,寿命更长。

如果单纯寿命没有达到预期,CBN刀片也可增加涂层,提高刀具寿命,相较于未涂层的CBN刀片,使用寿命可成倍提高。

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