加工镍基合金如何选用铣刀

点击:122 日期:2020-05-26 选择字号:
不管刀具设计得如何,或用什么材料制成,刀具的生产厂家都应该提供切削速度和每齿进给量的初始值。如果没有这些数据,就应该向制造厂家的技术部门咨询。厂商应该熟知他们的产品在进行全宽度开槽铣削、外廓铣削、插铣或斜坡铣削时的能力如何,因为许多标准铣刀大多数不能完成这样多的加工工序。比如,铣刀没有足够大的第二后角,则斜坡铣削的斜角就要减小。


很明显,如果超出刀具的加工能力,将导致刀具的损坏。插铣也是一样,如果不能将切屑及时地从


槽底排出,切屑将会受到挤压,之后刀具也将损坏。总之,铣削加工高温合金时,这些情况对刀具寿命都是不利的。


如果认为碱慢进给速度可延长刀具寿命,这种观念并不完全正确。比如在切第一-刀时, 会发现材料
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相当硬。如果把进给量减小(如可转位铣刀的每齿进给量减至0.025~0.5mm),刀具切削刃将强烈地摩擦工件,结果是刀具很快或是立即损坏。摩擦能弓|起工件表面的加工硬化,为避免加工硬化,切第一刀时应保持一-定的切削负荷(0.15~0.2mm/每齿进给量)。


切削深度取决于多种因素,如刀具设计,刀片高度、卡具刚性、刀具总长、机床马力等。但当刀具


的后角和前角为5°~11°正值时,最适于加工粘度大的材料。立铣刀的螺旋角应该在35°~50°之间。这些铣刀的倾斜刀刃有锯削作用,能形成理想的切屑并带走切削热。


当然,铣削镍基合金时,选择适当的切削速度也非常重要。它决定了在切削区产生热量的多少。推


荐的速度范围从较低的12~ 15m/min(高速钢铣刀)到23~37m/min(硬质合金铣刀),再到180~245m/min或更高(对陶瓷铣刀)。增加进给量和切削深度也会增加切削热,因相应地增加了切削力和刀具与工件的接触面积。


根据铣削镍基合金时的应力和切削力,应选择由亚细颗粒硬质合金作为铣刀刀片的基体,并采用带


有耐热性能的氮铝钛涂层。使用这类硬质合金牌号的刀片进行铣削加工,可取得很好的加工效果。在较低的切削速度下,采用碳氮化钛涂层进行加工,其效果也不错。


如果在加工中,刀具使用不当,即使用最好的基体和涂层,也不会取得好的加工效果。比如,在零


件上要铣出-一个深度为3.8mm的槽,想分三次走刀加工出来。一般在这 个加工过程中CAM系统将显示为三次切深都一样。由于工件重复地接触刀具_上同-部位,最终相同的切深将使徐层上产生一个缺口,-且这个缺口划穿了涂层,就会损伤基体,致使刀具损坏。因此在铣削加工中,选取适当的切削深度(一 般在0.5~0.75mm),在铣削时,防止工件重复接触刀片同-部位,这样才能延长刀具的寿命。


切削热的影响


在铣削镍基合金时,会产生大量的切削热。所以在加工时,应用充分的冷却液将切削区淹没,这对


小直径铣刀容易实现,但对大直径刀具(面铣刀),切削时就不可能全部淹没,只能关掉冷却液,采用干铣方式。


当铣刀不能被冷却液覆盖时,热量在刀片上快速传入、传出,导致产生许多垂直于切削刃的很小裂


纹,裂纹逐渐扩展,最终就会弓|起硬质合金碎裂。


有些场合可使用比较小的铣刀,加工时不用冷却液,如果刀具切削正常且刀具寿命有所改善的话,


说明也能进行有效的干铣。


因为医疗和航天工业中的零件常用镍基合金制造,使这种材料通常都附有认证文件,在这些文件中


给出了这种特殊材料的化学结构,使我们在加工时可以知道铣的是什么材料。而应注意的是如何根据这类材料的成分选用适当的切削参数和切削方法。


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