難加工材料切削加工應(yīng)注意問題
切削加工大致分為車削、銑削及以心齒為主切削(鉆頭、立銑刀端面切削等),這些切削加工切削熱對刃尖影響也各不相同。車削一種連續(xù)切削,刃尖承受切削力無明顯變化,切削熱連續(xù)作用于切削刃上;銑削則一種間斷切削,切削力斷續(xù)作用于刃尖,切削時將發(fā)生振動,刃尖所受熱影響,切削時加熱非切削時冷卻交替進(jìn)行,總受熱量比車削時少。
銑削時切削熱一種斷續(xù)加熱現(xiàn)象,刀齒非切削時即被冷卻,這將有利于刀具壽命延。日本理化研究所對車削銑削刀具壽命作了對比試驗,銑削所用刀具為球頭立銑刀,車削為一般車刀,兩者相同被加工材料切削條件(由于切削方式不同,切削深度、進(jìn)給量、切削速度等只能做到大體一致)及同一環(huán)境條件下進(jìn)行切削對比試驗,結(jié)果表明,銑削加工對延長刀具壽命更為有利。
利用帶有心刃(即切削速度=0m/min部位)鉆頭、球頭立銑刀等刀具進(jìn)行切削時,經(jīng)常出現(xiàn)靠近心刃處工具壽命低下情況,但仍比車削加工時強(qiáng)。
切削難加工材料時,切削刃受熱影響較大,常常會降低刀具壽命,切削方式如為銑削,則刀具壽命會相對長一些。但難加工材料不能自始至終全部采用銑削加工,間總會有需要進(jìn)行車削或鉆削加工時候,因此,應(yīng)針對不同切削方式,采取相應(yīng)技術(shù)措施,提高加工效率。
切削難加工材料用刀具材料
cbn高溫硬度現(xiàn)有刀具材料最高,最適合用于難加工材料切削加工。新型涂層硬質(zhì)合金以超細(xì)晶粒合金作基體,選用高溫硬度良好涂層材料加以涂層處理,這種材料具有優(yōu)異耐磨性,也可用于難加工材料切削優(yōu)良刀具材料之一。
難加工材料鈦、鈦合金由于化學(xué)活性高,熱傳導(dǎo)率低,可選用金剛石刀具進(jìn)行切削加工。cbn燒結(jié)體刀具適用于高硬度鋼及鑄鐵等材料切削加工,cbn成分含量越高,刀具壽命也越長,切削用量也可相應(yīng)提高。據(jù)報道,目前已開發(fā)出不使用粘結(jié)劑cbn燒結(jié)體。
金剛石燒結(jié)體刀具適用于鋁合金、純銅等材料切削加工。金剛石刀具刃口鋒利,熱傳導(dǎo)率高,刃尖滯留熱量較少,可將積屑瘤等粘附物發(fā)生控制最低限度之內(nèi)。切削純鈦鈦合金時,選用單晶金剛石刀具切削比較穩(wěn)定,可延長刀具壽命。
涂層硬質(zhì)合金刀具幾乎適用于各種難加工材料切削加工,但涂層性能(單一涂層復(fù)合涂層)差異很大,因此,應(yīng)根據(jù)不同加工對象,選用適宜涂層刀具材料。據(jù)報道,最近已開發(fā)出金剛石涂層硬質(zhì)合金dlc(diamondlikecarbon)涂層硬質(zhì)合金,使涂層刀具應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,并已可用于高速切削加工領(lǐng)域。