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HRC60度高硬度淬火料加工用刀具选择方案

浏览:5 作者: 来源: 时间:2020-03-02 分类:新闻动态

HRC60度高硬度淬火料加工用刀具选择方案


HRC60度高硬度模具零件淬火后硬度高较难加工,应如何正确选用刀具进行模具加工是关键。淬火料高速铣削要求刀具具有很高的硬度、耐磨性,同时也要求良好的韧性,以承受大的冲击载荷,此外还要求刀具材料有很高的热稳定性、优良的化学稳定性和良好的导热性。硕朔刀具目前应用于高速铣削淬火加工的刀具材料有CBN、PCD、金属陶瓷、超细晶粒硬质合金等材料


在加工高硬度材料中通常有普通淬火钢、淬火态模具钢、轴承钢及轧辊钢等,是比较耐磨难加工的结构材料,所以被广泛用于制造各种对硬度和耐磨性要求高的零件。材料通常具有很高的硬度(55-65HRC),若采用传统切削加工方法,加工效率低,成本高且对环境有较大的污染。


在模具制造加工领域,高硬度材料则是在广泛的应用,Cr12、Cr12MoVH13SKD11SKD6145号钢等常见的模具钢,传统的加工方法是对未热处理的毛坯进行粗加工半精加工热处理(达到最终技术要求) EDM精加工手工精加工。由于EDM加工(包括电极制造)和手工精加工耗时极多,故加工效率很低,同时采用EDM加工模具表面时易产生白硬层、裂纹、残余应力;不能有利提高生产加工效率要求,造成成本直接或间接提升。

 

硕朔精密刀具针对高硬度淬火料加工实现其高效、高速铣削加工提供更好的解决方案,实现技术不断创新

针对硕朔淬火料高速铣削加工的优势加工效率高,能降低生产成本;产品加工表面质量光洁度加工出来的产品精度高;对环境污染小适合加工精密的薄壁类精细零产品

 

硕朔在对高速铣削加工淬火态模具钢时,淬硬毛坯 粗加工 半精加工 精加工,可减少EDM和手工精加工两道耗时多的工序,大大降低加工工时,改善加工工艺,使加工效率提高至少30%-50%,实现在提高效率的同时极大的降低了生产成本,缩短产品加工周期,模具表面也不会因EDM加工而产生白硬层及裂纹、残余应力等缺陷,表面质童、几何形状精度得到改善,提高了模具使用寿命。

 

那硕朔精密刀具具体是如何实现高效、高速铣削加工淬火材料的呢?

 

1)新型超细晶粒硬质合金涂层刀具

采用涂层刀具时,由于切削过程中刀刃切削部分的温度很高,必须保证涂层在高温下能与基体牢固地结合,不致脱落或氧化变质。这类刀具基体通常采用韧性较好的材料硬质合金刀具。采用超细晶粒硬质合金基体的涂层刀具相对经济刀具。这类刀具用于切削硬度在40-50HRc的工件,其成本较低。

 

2)陶瓷刀具和金属陶瓷刀具

陶瓷刀具具有很高的硬度和耐磨性,耐热性高达1200℃以上,与金属的亲和力小,抗粘结磨损能力强,化学稳定性好,切削速度可比硬质合金高出3-10倍,且寿命长。其中,Si3N4陶瓷刀具可切削硬度达63HRc的工件。金属陶瓷是以碳化物(如TiC)为基体的陶瓷,其硬度和耐热性超过硬质合金,接近陶瓷,而其抗弯强度和断裂韧性比陶瓷高,且具有高化学稳定性,尤其适合切槽加工。金属陶瓷刀具主要用于精加工,且要求机床刚度好。

 

3)CBNPCBN刀具

CBN和PCBN刀具材料硬度高达8000-9000HV,耐热性高达1400℃,耐磨性好。PCBN刀具在高温、高压下将微细的CBN材料通过烧结结合在一起的多晶材料,有很高的硬度和耐磨性,适合加工硬度高于55HRC的材料,当切削速度高于1000m/min时, PCBN是切削淬硬钢的最佳刀具材料。如铣刀刀具品牌牌号BN-S200BN-S20BN-H10BN-H21等。

 

高硬度淬火料铣加工参数选择

淬火后加工铣削用量的选择取决于工件材料的切削加工性、刀具材料的耐磨性等因素。切削速度Vc、每齿进给量fz、背吃刀量ap的提高可以降低表面粗糙度,但是刀具寿命会因此降低。

 

铣削加工是断续切削加工,损坏主要是刀具损。断续切削的温度差引起的热应力对刀具的破损会产生重要的影响。对最高温度影响最大的是切削速度,其次是每齿进给量。随着切削速度和每齿进给量的增大,最高温度升高,同时最低温度也随之升高,但最低温度的升高速度比最高温度升高慢,所以最大温差也随之增大。因此,虽然切削速度的增大在某种程度上可降低切削力,但是切削速度的选择也不能过大。

 

通常高速铣削高硬度淬火材料时,铣削速度范围为90-250m/min,进给量一般取0.05-0.35mm/r,背吃刀量为0.1-0.4mm

 

选择切削用量时,应综合考虑加工效率、刀具寿命和加工精度要求,从而达到最佳的经济效益。热处理后高硬度淬火料的铣削加工技术可显著提高加工表面质量,并在一定程度上取代磨削加工和电火花加工,同时极大地提高加工效率,提高企业的市场反应能力

 

为了加工时既满足切削的高效率和高精度要求,又具有良好的经济效益,刀具材料、切削参数等工艺参数的选择必须结合加工对象材料性能和加工性质确定。硕朔刀具一直致力于刀具加工领域中针对难加工材料中钻头、铣削、铰削、复合成型刀具定制及机夹刀杆定做、焊接成型刀具等刀具生产加工;并提供标准钻、铣、铰、丝锥等返修磨服务。