立铣刀加工的成功要素

点击:145 日期:2020-08-14 选择字号:
立铣刀加工的成功要素

       当一把立铣刀高效切削零件时,每个最终用户、零件买家、刀具制造商和分销商都会感到高兴。但是,要实现这一目标,除了要求刀具沿着正确的刀轨,以能提高生产率的切削参数运行以外,立铣刀本身还必须具备优化的几何刃形、基体和涂层。
       根据加工要求对立铣刀各个要素进行优化后,还必须提高刀具制造的一致性。操作者应该能用新刀具每次都加工出相同数量的零件,刀具寿命忽长忽短是不能接受的。若要向用户提供最理想的整体硬质合金立铣刀(而不仅仅是合格刀具),就必须全面考察用户加工的方方面面。通过预设最终加工结果,就可以选用最合适的刀具。

    

例如,当刀具寿命不理想时,则应考虑刀具的几何刃形是否合理,是否需要对立铣刀的芯厚、后角、前角或螺旋角进行调整,以提高其切削性能。刀具制造质量欠佳也会引起一些问题。例如,如果铣刀的横刃太厚,就会在刀尖处形成不能参与切削的“死区”,它会对立铣刀施加更大的压力,导致刀具过快磨损。



  然而,最终用户可能并不了解刀具上这些会影响切削效率,并最终缩短刀具寿命的细微差别。用户希望把立铣刀装在夹头上就开始切削,直到下班时再来评估加工效果。


  为了获得理想的加工效果,必须采用与工件材料相匹配的刀具基体。一个并未广为人知的事实是,铝很容易与硬质合金中的钴发生粘结。因此,切削铝合金时最好采用钴含量等于或小于6%的硬质合金基体。

立铣刀



  较低的钴含量还可以提高硬质合金的硬度,因此,钴含量不超过6%的硬质合金立铣刀可用于切削高磨蚀性材料。但是,对于刀具横向断裂强度要求较高的加工,钴含量为12%的硬质合金基体是更好的选择。在硬质合金中,钴是碳化钨颗粒的结合剂。由于钴的硬度低于碳化钨,因此,减少钴含量可以提高硬质合金刀具的硬度,而增加钴含量会降低刀具硬度,但可以提高其横向断裂强度和韧性。


  虽然所有的刀具几何形状都会对优化立铣加工系统发挥作用,但最终都要归结到切削刃的几何形状。在设计刀具时,经常需要进行权衡取舍。例如,较大的前角有利于剪切工件材料和减小刀具变形,但却可能会缩短切削刃寿命。另一方面,刃口制备可以延长切削刃寿命,但当刀具吃刀量较小时,却可能产生“耕犁”或磨擦(而非切削)工件的不利后果。


  切削热肯定不是刀具的“朋友”,但在采用耐热涂层的情况下,热量也可以变得“亦敌亦友”。例如,在铣削高韧性材料时,产生的大量切削热有助于成屑和断屑。在此类加工中,许多立铣刀都可以受益于通常用于淬硬材料加工的涂层,因为这种涂层具有很好的耐高温性能。


  涂层之前对立铣刀进行预处理,可以改进硬质合金的表面质量,并提高涂层的粘附性,而涂层之后的后处理工艺则能提高涂层的表面光洁度和排屑性能。


  在针对某种加工优化解决方案时,所采用的立铣刀往往并非最便宜的刀具,但它肯定物有所值。当用户表示你的刀具较贵时,你需要问他,“你的每把刀具是否每次都能加工出相同数量的零件?”如果并非如此,那你就会付出更高的加工成本。


  然而,并不是只有刀具制造商才能对立铣加工的优化发挥作用。经验丰富的用户也会制定自己的立铣加工评判标准。如果用户自己不采取合理、到位的优化措施,就很难改进加工效果,用户在寻找理想立铣刀的同时,也要不断寻找更好的铣削方法和加工解决方案。


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