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瀏覽︰11 作者︰ 來源︰ 時間︰2020-03-02 分類︰新聞動態

HRC60度高硬度淬火料加工用刀具選擇方案


HRC60度高硬度模具零件淬火後硬度高較難加工,應如何正確選用刀具進行模具加工是關鍵。淬火料高速銑削要求刀具具有很高的硬度、耐磨性,同時也要求良好的韌性,以承受大的沖擊載荷,此外還要求刀具材料有很高的熱穩定性、優良的化學穩定性和良好的導熱性。碩朔刀具目前應用于高速銑削淬火加工的刀具材料有CBN、PCD、金屬陶瓷、超細晶粒硬質合金等材料


在加工高硬度材料中通常有普通淬火鋼、淬火態模具鋼、軸承鋼及軋輥鋼等,是比較耐磨難加工的結構材料,所以被廣泛用于制造各種對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),若采用傳統切削加工方法,加工效率低,成本高且對環境有較大的污染。


在模具制造加工領域,高硬度材料則是在廣泛的應用,Cr12、Cr12MoVH13SKD11SKD6145號鋼等常見的模具鋼,傳統的加工方法是對未熱處理的毛坯進行粗加工半精加工熱處理(達到最終技術要求) EDM精加工手工精加工。由于EDM加工(包括電極制造)和手工精加工耗時極多,故加工效率很低,同時采用EDM加工模具表面時易產生白硬層、裂紋、殘余應力;不能有利提高生產加工效率要求,造成成本直接或間接提升。

 

碩朔精密刀具針對高硬度淬火料加工實現其高效、高速銑削加工提供更好的解決方案,實現技術不斷創新

針對碩朔淬火料高速銑削加工的優勢加工效率高,能降低生產成本;產品加工表面質量光潔度加工出來的產品精度高;對環境污染小適合加工精密的薄壁類精細零產品

 

碩朔在對高速銑削加工淬火態模具鋼時,淬硬毛坯 粗加工 半精加工 精加工,可減少EDM和手工精加工兩道耗時多的工序,大大降低加工工時,改善加工工藝,使加工效率提高至少30%-50%,實現在提高效率的同時極大的降低了生產成本,縮短產品加工周期,模具表面也不會因EDM加工而產生白硬層及裂紋、殘余應力等缺陷,表面質童、幾何形狀精度得到改善,提高了模具使用壽命。

 

那碩朔精密刀具具體是如何實現高效、高速銑削加工淬火材料的呢?

 

1)新型超細晶粒硬質合金涂層刀具

采用涂層刀具時,由于切削過程中刀刃切削部分的溫度很高,必須保證涂層在高溫下能與基體牢固地結合,不致脫落或氧化變質。這類刀具基體通常采用韌性較好的材料硬質合金刀具。采用超細晶粒硬質合金基體的涂層刀具相對經濟刀具。這類刀具用于切削硬度在40-50HRc的工件,其成本較低。

 

2)陶瓷刀具和金屬陶瓷刀具

陶瓷刀具具有很高的硬度和耐磨性,耐熱性高達1200℃以上,與金屬的親和力小,抗粘結磨損能力強,化學穩定性好,切削速度可比硬質合金高出3-10倍,且壽命長。其中,Si3N4陶瓷刀具可切削硬度達63HRc的工件。金屬陶瓷是以碳化物(如TiC)為基體的陶瓷,其硬度和耐熱性超過硬質合金,接近陶瓷,而其抗彎強度和斷裂韌性比陶瓷高,且具有高化學穩定性,尤其適合切槽加工。金屬陶瓷刀具主要用于精加工,且要求機床剛度好。

 

3)CBNPCBN刀具

CBN和PCBN刀具材料硬度高達8000-9000HV,耐熱性高達1400℃,耐磨性好。PCBN刀具在高溫、高壓下將微細的CBN材料通過燒結結合在一起的多晶材料,有很高的硬度和耐磨性,適合加工硬度高于55HRC的材料,當切削速度高于1000m/min時, PCBN是切削淬硬鋼的最佳刀具材料。如銑刀刀具品牌牌號BN-S200BN-S20BN-H10BN-H21等。

 

高硬度淬火料銑加工參數選擇

淬火後加工銑削用量的選擇取決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、每齒進給量fz、背吃刀量ap的提高可以降低表面粗糙度,但是刀具壽命會因此降低。

 

銑削加工是斷續切削加工,損壞主要是刀具損。斷續切削的溫度差引起的熱應力對刀具的破損會產生重要的影響。對最高溫度影響最大的是切削速度,其次是每齒進給量。隨著切削速度和每齒進給量的增大,最高溫度升高,同時最低溫度也隨之升高,但最低溫度的升高速度比最高溫度升高慢,所以最大溫差也隨之增大。因此,雖然切削速度的增大在某種程度上可降低切削力,但是切削速度的選擇也不能過大。

 

通常高速銑削高硬度淬火材料時,銑削速度範圍為90-250m/min,進給量一般取0.05-0.35mm/r,背吃刀量為0.1-0.4mm

 

選擇切削用量時,應綜合考慮加工效率、刀具壽命和加工精度要求,從而達到最佳的經濟效益。熱處理後高硬度淬火料的銑削加工技術可顯著提高加工表面質量,並在一定程度上取代磨削加工和電火花加工,同時極大地提高加工效率,提高企業的市場反應能力

 

為了加工時既滿足切削的高效率和高精度要求,又具有良好的經濟效益,刀具材料、切削參數等工藝參數的選擇必須結合加工對象材料性能和加工性質確定。碩朔刀具一直致力于刀具加工領域中針對難加工材料中鑽頭、銑削、鉸削、復合成型刀具定制及機夾刀桿定做焊接成型刀具等刀具生產加工;並提供標準鑽、銑、鉸、絲錐等返修磨服務。