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如何将难切削材料变为易切削材料?富莱克陶瓷铣刀实现超-高效加工

来源:网络 发布时间:2020-09-07 920
工业金属加工金属加工金属切削机床金属成型机床模具及冲模焊接设备及工具其他金属材料表面处理测量及控制系统
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陶瓷刀具的关键是切削热,切削参数的核心是热平衡,要寻找最适合的线速度和进给量,以获得最佳的热平衡。

刀具材料的发展过程,实际上是不断地提高刀具材料的耐热性、耐磨性、切削速度和表面加工质量的过程。目前,陶瓷材质应用范围较广,可加工多种材料;大部分常用于高速车削工序,也可用于切槽和铣削工序。每种陶瓷材质 具有特定的属性,如果使用得当的话,可发挥最大的生产效率。何时应用以及如何使用陶瓷材质的应用知识对于加 工是否成功非常重要。



陶瓷与硬质合金相比,陶瓷材料具有更高的硬度、热硬性和耐磨性,且化学稳定性、抗氧化能力等均优于硬质合金,因此,陶瓷刀具已经成为航空航天业刀具发展的一个主流。富莱克陶瓷铣刀产品的研发推广,既符合行业发展趋势,也是自我修行的又一个创新。




陶瓷刀具的关键是切削热,切削参数的核心是热平衡。陶瓷刀具依靠高速干式切削将刀尖温度瞬间提高到1000℃左右,软化工件材料,将难切削材料变为易切削材料,实现超﹒高效加工,而影响切削参数最重要的因素是材料的硬度和表面状况。为了获得最佳的切削条件,须仔细平衡线速度和进给量之间的关系。线速度与进给量需要同时同比例增加或降低,否则切削热过高或过低都会导致刀具寿命缩短或失效。



富莱克陶瓷铣刀采用的基材为氮化硅陶瓷,强度更高,断裂韧性更强,能有效减少磨损,实现超高加工效率。需要注意的是,大进给量的厚切屑提供更大的散热效应,但更冷、更硬;小进给量的薄切屑没有足够的吸热能力,容易过热。对于工件材料的每种硬度和表面状况,要寻找最适合的线速度和进给量,以获得最佳的热平衡。


耐热合金推荐切削条件:

适用加工工件材料

耐热合金 镍合®718

GH4169   高温合金类

高硬度钢(>HRC55)等

耐热合金 镍合®718

GH4169   高温合金类

高硬度钢(>HRC55)等

外径DCmm

切削速度(m/min)

每刃进给量(mm/tooth)

切削深度ap(mm)

切削宽度ae(mm)

外径DCmm

切削速度(m/min)

每刃进给量(mm/tooth)

切削深度ap(mm)

10

350

0.06

≤7.5

≤2.0

10

350

0.03

≤3.0

12

350

0.06

≤9.0

≤2.4

12

350

0.03

≤4.0

侧面加工(干切)

槽加工(干切)



需要注意的是,在加工过程中,前刀面周边的小片剥落是切削压力造成陶瓷内部微裂纹扩散的结果,这种类型的刀具磨损通常不会对刀具性能造成损害,而且在粗加工中,表面光洁度不是主要考量因素。这类微小剥落会产生新的锋利刀尖边缘,刀具在这种状态下也可以在粗加工中继续工作。但精加工有表面光洁度要求,需要适用其它刀具。



<应用切削条件>

刀    具:D12*R1

主轴功率:>10KW

转    速:14325r/min(540m/min)

进给速度:5157mm/min

切削宽度:ae=2.4mm

切削深度:ap=7mm(顺铣)

加工方式:摆线铣

冷却方式:干式

可推荐气冷 (并非冷却刀具,用于冷却夹具、除去切屑时使用。冷却夹具有助于保持夹具精度。)

                 


刀具特点:

1. 具备型腔加工的四刃型与高效侧铣加工的六刃型陶瓷铣刀

2. 优化螺旋角,避免在高速大进给的切削条件下刀具拔出脱落

3. 采用最适合耐热合金加工的锋利刃型,可提高大负荷加工时的耐破损性

4. 通用性极强的耐热高强度陶瓷材料



加工注意事项:

1.推荐使用液压式夹头,使用弹簧夹头时加工状态不稳定

2.无需去除刀刃上粘结物,可继续加工,粘结物可通过切削热去除

3.加工余量设为大于0.3,粗加工完可能产生变质层,预留至少0.3余量进行精加工

高温挤压后的残余量材质变软,更利于精加工刀具的使用。

4.推荐连续加工 断续加工易产生崩刃,可能降低刀具寿命。

5.必须使用全护罩机床,清除机床内任何可燃物

6.禁止钛合金,会带来非常大的危险,可能引起火灾


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