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高硬度刀具對淬火模具鋼切削加工

發(fā)布時(shí)間:2014-12-29 瀏覽:

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在模具加工及機(jī)械制造行業(yè)

，高硬度材料是模具

、耐磨零件常見加工材料，其工作條件差則要求刀具具有足夠的耐磨性能，高硬度材料具有代表性的有模具鋼

、淬火鋼等。

這些工件材料的硬度較高

、抗拉強(qiáng)度可達(dá)2600Mpa

，且導(dǎo)熱系數(shù)低；屬難切削加工材料

；與一般材料比銑刀切入時(shí)的切削扭矩

、溫度均明顯偏大,切削力的波形為尖峰脈沖，單位切削力

。

切削加工時(shí)

，一般高硬銑刀主要有刀尖破損、非正常破損

、切削刃疲勞磨損

、涂層燒傷及脫落等，而刀尖破磨損效最為突出

。因?yàn)榍邢鳟a(chǎn)生的變形比很大

，使切屑（一般為針狀）與前刀面接觸面積以及時(shí)間都比較小，切削熱集中在刃口附近的前刀面上

，而且材料導(dǎo)熱系數(shù)低

，切削溫度很高，加速了切削刀具的磨損

；因而刀具壽命大多不夠穩(wěn)定

，成為模具加工中較為普遍存在的現(xiàn)象。

蘇州碩朔針對該類材料的特殊性

，研發(fā)并設(shè)計(jì)此類刀具時(shí)選用硬度高

、耐磨性好、抗彎強(qiáng)度高

、耐熱性好的超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金為基體材料

。一般的刀具材料也可以加工高硬度材料，只是易于磨損使用壽命低

。結(jié)合刃口有足夠的強(qiáng)度

，刃磨上要得到一致性較高的刃口防止裂紋的出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)上也要有足夠的截面剛性從而可以得到較好的刀具抗彎強(qiáng)度

。涂層的選擇有較高的工作溫度和高耐磨

、高抗氧化能力，并且有良好的絕熱性。蘇州碩朔經(jīng)過多次試驗(yàn)及客戶試用

，研發(fā)出高硬材料加工專用銑刀

。

蘇州碩朔高硬銑刀分加工材料硬度在 HRC40~HRC55及硬度在HRC55以上兩款切削刀具；高硬銑刀采用了較大芯厚

，強(qiáng)化刀具的整體剛性

，通過去制造工藝的嚴(yán)格把關(guān)，保證了切削刀具表面粗糙度

，使切削刀具的切削更加穩(wěn)定

。通過對前角的優(yōu)化提高了切削刀具刃口強(qiáng)度，提高刀具的抗沖擊能力

，但要有較好的工藝系統(tǒng)剛性

。碩朔選用超細(xì)晶粒牌號的整體硬質(zhì)合金棒材，使刀具基體有足夠的強(qiáng)度和韌性

，涂層是為加工高硬度鋼材應(yīng)用而設(shè)計(jì)的涂層

，納米晶體結(jié)構(gòu)的氮鉻化鋁基涂層表現(xiàn)了卓越的紅硬性，抗氧化性和抗高溫性

。涂層的獨(dú)特性質(zhì)決定了切削產(chǎn)生的高溫不會滲透到基體

，使銑刀有超強(qiáng)抗磨損、較強(qiáng)的刃部強(qiáng)度的特點(diǎn)

。

在壓縮氣體冷卻的情況下進(jìn)行切削高硬度材料時(shí)

，銑刀切入工件就會產(chǎn)生很高的溫度，切出時(shí)切削液會使銑刀表面產(chǎn)生快速的溫度變化

，溫度的急劇變化會導(dǎo)致刀具表面內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生

，促進(jìn)裂紋的產(chǎn)生與生長；而氣冷情況下

，溫度變化就要小許多

，這樣就需要刀具材料有足夠的紅硬性、涂層有較高的工作溫度

；切削刀具使用壽命的提高在一定程度上能有效提高切削加工效率

。

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