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硬質(zhì)合金刀具選擇應用及修磨技巧时间：2019-09-04 【转载】 硬質(zhì)合金銑刀是指用硬質(zhì)合金為材料制成的銑刀。了解硬質(zhì)合金銑刀先要知道什么是硬質(zhì)合金，硬質(zhì)合金是以高硬度難熔金屬的碳化物（WC、TiC)微米級粉末為主要成分，以鈷（Co）或鎳（Ni）、鉬（Mo）為粘結(jié)劑，在真空爐或氫氣還原爐中燒結(jié)而成的粉末冶金制品。 硬質(zhì)合金銑刀分類 硬質(zhì)合金銑刀主要分：整體硬質(zhì)合金銑刀|硬質(zhì)合金直柄槽銑刀|硬質(zhì)合金鋸片銑刀|硬質(zhì)合金螺旋鉆銑刀|硬質(zhì)合金機用鉸刀銑刀|硬質(zhì)合金立銑刀|硬質(zhì)合金球頭銑刀 硬質(zhì)合金銑刀用途： 硬質(zhì)合金銑刀一般主要用于數(shù)控加工中心，cnc雕刻機。也可以裝到普通銑床上加工一些比較硬不復雜的熱處理材料。 1.硬質(zhì)合金圓柱形銑刀：用于臥式銑床上加工平面。刀齒分布在銑刀的圓周上，按齒形分為直齒和螺旋齒兩種。按齒數(shù)分粗齒和細齒兩種。螺旋齒粗齒銑刀齒數(shù)少，刀齒強度高，容屑空間大，適用于粗加工；細齒銑刀適用于精加工。 2.硬質(zhì)合金面銑刀：用于立式銑床、端面銑床或龍門銑床上加工平面,端面和圓周上均有刀齒,也有粗齒和細齒之分。其結(jié)構(gòu)有整體式、鑲齒式和可轉(zhuǎn)位式3種。 3.硬質(zhì)合金立銑刀：用于加工溝槽和臺階面等，刀齒在圓周和端面上，工作時不能沿軸向進給。當立銑刀上有通過中心的端齒時,可軸向進給。 4.硬質(zhì)合金三面刃銑刀:用于加工各種溝槽和臺階面,其兩側(cè)面和圓周上均有刀齒。 5.硬質(zhì)合金角度銑刀:用于銑削成一定角度的溝槽，有單角和雙角銑刀兩種。 6.硬質(zhì)合金鋸片銑刀：用于加工深槽和切斷工件，其圓周上有較多的刀齒。為了減少銑切時的摩擦,刀齒兩側(cè)有15′~1°的副偏角。此外,還有鍵槽銑刀、燕尾槽銑刀、T形槽銑刀和各種成形銑刀等。 硬質(zhì)合金銑刀銑削方式 硬質(zhì)合金銑刀相對于工件的進給方向和銑刀的旋轉(zhuǎn)方向主要有以下兩種銑削方式： 第一種是順銑，銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進給方向是相同的，在開始切削時銑刀就咬住工件并切下最后的切屑。 第二種是逆銑，銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和切削的進給方向是相反的，銑刀在開始切削之前必須在工件上滑移一段，以切削厚度為零開始，到切削結(jié)束時切削厚度達到最大。 順銑時，切削力將工件壓向工作臺，逆銑時切削力使工件離開工作臺。由于順銑的切削效果最好，通常首選順銑，只有當機床存在螺紋間隙問題或者有順銑解決不了的問題時，才考慮逆銑。 硬質(zhì)合金銑刀刀片每一次進入切削時，切削刃都要承受沖擊載荷，載荷大小取決于切屑的橫截面、工件材料和切削類型。在理想狀況下，銑刀直徑應比工件寬度大，銑刀軸心線應始終和工件中心線稍微離開一些距離。當?shù)毒哒龑η邢髦行姆胖脮r，極易產(chǎn)生毛刺。切削刃進入切削和退出切削時徑向切削力的方向?qū)⒉粩嘧兓瑱C床主軸就可能振動并損壞，刀片可能碎裂并且加工表面將十分粗糙，硬質(zhì)合金銑刀稍微偏離中心，切削力方向?qū)⒉辉俨▌�，銑刀將會獲得一種預載荷。 硬質(zhì)合金銑刀維護 當硬質(zhì)合金銑刀軸心線和工件邊緣線重合或接近工件的邊緣線時，情況將很嚴重，操作人員應做好相關(guān)的設備維護工作： 1．檢查機床的功率和剛度，以保證所需要的銑刀直徑能夠在機床上使用。 2．主軸上刀具的懸伸量盡可能達到最短，減小銑刀軸線與工件位置對沖擊載荷的影響。 3．采用適合于該工序的正確的銑刀齒距，以確保在切削時沒有太多的刀片同時和工件嚙合而引起振動，另一方面，在銑削狹窄工件或銑削型腔時要確保有足夠的刀片和工件嚙合。 4．確保采用每刀片的進給量，以便在切屑足夠厚時能獲得正確的切削效果，從而減小刀具磨損。采用正前角槽形的可轉(zhuǎn)位刀片，從而獲得平穩(wěn)的切削效果以及最低的功率。 5．選用適合于工件寬度的銑刀直徑。 6．選用正確的主偏角。 7．正確放置銑刀。 8．僅在必要時使用切削液。 9．遵循刀具保養(yǎng)及維修規(guī)則，并監(jiān)控刀具磨損。 做好硬質(zhì)合金銑刀的維護工作能夠延長刀具使用壽命，提高工作效率。 硬質(zhì)合金銑刀選擇 銑削加工不銹鋼除端銑刀和部分立銑刀及硬質(zhì)合金作銑刀材料外，其余各類銑刀均采用高速鋼，特別是鎢—鉬系和高釩高速鋼具有良好的效果，其刀具耐用度可比W18Cr4V提高1～2倍。適宜制作不銹鋼銑刀的硬質(zhì)合金牌號有YG8、YW2、813、798、YS2T、YS30、YS25等。 采用噴霧冷卻法效果最為顯著，可提高銑刀耐用度一倍以上；如用一般10%乳化液冷卻，應保證切削液流量達到充分冷卻。硬質(zhì)合金銑刀銑削不銹鋼時，取Vc=70～150m/min，Vf=37.5～150mm/min，同時應根據(jù)合金牌號及工件材料的不同作適當調(diào)整。 不銹鋼的粘附性及熔著性強，切屑容易粘附在銑刀刀刃上，使切削條件惡化；逆銑時，刀刃先在已經(jīng)硬化的表面上滑行，增加了加工硬化的趨勢；銑削時沖擊、振動較大，使銑刀刀刃易崩刃和磨損。 銑削加工不銹鋼時，切削刃既要鋒利又要能承受沖擊，容屑槽要大�？刹捎么舐菪倾姷�(圓柱銑刀、立銑刀)，螺旋角b從20°增加到45°(gn=5°)，刀具耐用度可提高2倍以上，因為此時銑刀的工作前角g0e由11°增加到27°以上，銑削輕快。但b值不宜再大，特別是立銑刀以b≤35°為宜，以免削弱刀齒。 采用波形刃立銑刀加工不銹鋼管材或薄壁件，切削輕快，振動小，切屑易碎，工件不變形。用硬質(zhì)合金立銑刀高速銑削、可轉(zhuǎn)位端銑刀銑削不銹鋼都能取得良好的效果。 用銀白屑端銑刀銑削1Cr18Ni9Ti，其幾何參數(shù)為gf=5°、gp=15°、af=15°、ap=5°、kr=55°、k′r=35°、g01=-30°、bg=0.4mm、re=6mm，當Vc=50～90m/min、Vf=630～750mm/min、a′p=2～6mm并且每齒進給量達0.4～0.8mm時，銑削力減小10%～15%，銑削功率下降44%，效率也大大提高。其原理是在主切削刃上磨出負倒棱，銑削時人為地產(chǎn)生積屑瘤，使其代替切削刃進行切削，積屑瘤的前角gb可達20~～302，由于主偏角的作用，積屑瘤受到一個前刀面上產(chǎn)生的平行于切削刃的推力作用而成為副屑流出，從而帶走了切削熱，降低了切削溫度。 銑削不銹鋼時，應盡可能采用順銑法加工。不對稱順銑法能保證切削刃平穩(wěn)地從金屬中切離，切屑粘結(jié)接觸面積較小，在高速離心力的作用下易被甩掉，以免刀齒重新切入工件時，切屑沖擊前刀面產(chǎn)生剝落和崩刃現(xiàn)象，提高刀具的耐用度。 不銹鋼材料應用廣泛，在車加工、銑加工、鉆加工、攻絲當中都能碰到。但是因為不銹鋼具有跟別的一般材料不一樣的特性，所以加工不銹鋼成為技術(shù)人員的一個不小的難題！ 硬質(zhì)合金刀具修磨技巧：一、基本知識： 1）注意測裝夾刀具尺寸，防止撞機床，安全距離必須保持在15MM至20MM之間 2）每兩周一次對機器進行清潔保養(yǎng) 3）按照《CNC程序管理與使用規(guī)定》進行建立程序和使用程序 4）刀具裝入筒夾時，應確保刀具表面及筒夾內(nèi)壁整潔無異物，筒夾合適及不劃傷筒夾內(nèi)壁，如有內(nèi)壁已劃傷的筒夾，應及時上報 5）開機前，必須先開油過濾，尤其是周末休息后上班時和停電之后開機 6）按照關(guān)機程序逐步關(guān)機，嚴格禁止越步關(guān)機，關(guān)機步驟：保存程序、關(guān)閉程序、關(guān)閉電腦、關(guān)電腦電源、關(guān)閉CNC總電源、關(guān)閉穩(wěn)壓器開關(guān)、關(guān)閉排風扇開關(guān)、關(guān)閉油過濾開關(guān)及其空調(diào)開關(guān)、關(guān)閉電源總開關(guān) 二、技巧： 1）關(guān)于震刀 A、選擇正確的砂輪 B、選擇正確砂輪磨削方向,不能逆磨,即不能讓刀具刃口切著砂輪磨,否則容易震刀 C、選用合適的進給余量，進給余量太大會造成震刀 D、選用合適的砂輪速度 2）一次裝夾 A、一次裝夾完成刀具的整個生產(chǎn)工序可大大減少單個刀具的生產(chǎn)時間,提高效率 B、在不磨到夾頭的情況下,盡量多夾刀柄 C、如果橫刃不對稱,要考慮夾頭是否OK D、刀具太長，要考慮用支撐 3）節(jié)省機床停機時間 A、利用CNC修磨時間,休整砂輪/測量砂輪,減少CNC停機時間 B、機床運行時（最后一把刀的時間段）調(diào)好下一個單子的程序，減少CNC停機施時間，但務必在裝刀后，運行程序前，先確認程序是否用錯。以保證不會用錯程序 4）修磨前挑選,同類型刀具按同樣的程序修磨參數(shù)修磨 A、按原刀廠家挑選,根據(jù)不同廠家選用不同的修磨方式 B、按崩口大小和崩口位置挑選:1、余量大于1mm的選擇手工先磨余量,或先線切割,2、0.5-1mm的選擇多給機床余量完成,總之需要一次裝夾完成 5）可手工加工或返工的，不必要再用CNC返工 A、如果修磨時未磨出內(nèi)冷孔，則不必再CNC修磨，可手工磨導流孔 B、小R，比如小于0.5mm的R，機床不易加工，或加工費時，則可用手工挫R 刀具的修磨 刀具需要修磨嗎？絕大多數(shù)刀具都需要修磨，而且在設計時就考慮到以后的修磨；小直徑的絲錐、大部分可轉(zhuǎn)位刀片因本身價格低、修磨成本相對高而放棄修磨；一些加工槽的成形刀具，因修磨后要減小直徑而不能修磨。 為什么刀具需要修磨？是降低生產(chǎn)成本、減少資源消耗的低碳行為。 高速鋼刀具： 此類刀具修磨要求相對較低，大多由用戶自己修磨。難度大的交給制造廠家或?qū)I(yè)修磨中心去修磨。 硬質(zhì)合金刀具 此類刀具修磨要求高，需要專業(yè)設備和專業(yè)技術(shù)，一般需交給制造廠家或?qū)I(yè)修磨中心去修磨。 超硬刀具 此類刀具修磨要求高，需要專業(yè)設備和專業(yè)技術(shù)，一般需交給制造廠家或?qū)I(yè)修磨中心去修磨。 常修磨刀具 鉆頭：是最適合修磨的刀具，設計時就考慮了修磨的需求。對預加工或一般的孔精度而言，鉆頭的修磨次數(shù)可多致20次，對精度要求較高的情況，一般能修磨5次。 鉸刀：也是常修刀具，其修磨相對簡單。因精度較高，一般能修2-5次。修磨前要檢測直徑是否還在要求范圍。鉸刀修磨后一般不涂層。 絲錐：可以修磨2-3次，尤其是大直徑絲錐。主要看成本是否值得。絲錐修磨后一般不涂層。 銑刀：球頭銑刀的修磨不改變直徑，而平頭銑刀修磨側(cè)刃就會減小直徑，需要看用戶的具體加工情況而定。 成型銑刀、滾刀：復雜成形刀具必須修磨，因為刀具的成本很高，而修磨的成本倒不高。 磨損及失效區(qū)域 修磨要點： 把用鈍的、用壞的原刃口磨去，在較完好的基體上磨出新刃口。 對于孔加工刀具，必須綜合考慮導向部分受磨損的情況。 對刃口正常的均勻磨損，常采用原刀參數(shù)進行復原性修磨；對刃口不正常的失效情況（如蹦口等），則要采用阿諾修磨標準進行優(yōu)化修磨。 刀具的修磨與再涂層 修磨： - 通過磨削后刀面（和前刀面）產(chǎn)生完好的新刃口。 選定合適的前后角及刃口的處理方法。 再涂層： - 根據(jù)刀具精度來確認涂層與否及涂層的方法。 涂層有厚度，會增加直徑，對直徑敏感的刀具，如鉸刀、滾刀等必須采取特殊措施。 對高速鋼和硬質(zhì)合金材料，去涂層的方法、效果和成本完全不同。 刀具專業(yè)修磨之條件 修磨中心硬件代表：數(shù)控刀具磨床、手動工具磨床、涂層設備。 砂輪：砂輪對修磨來說就是刀具。HSS刀具用CBN砂輪修磨，硬質(zhì)合金刀具用金剛石砂輪修磨。要正確選擇砂輪，特別要注意砂輪的粒度，修磨刃口的砂輪選小粒度。 刀具修磨標準：針對不同工件材料優(yōu)選不同的刀具參數(shù)（前后角、鉆心形式、刃口處理形式等）；不同制造廠家的刀具其刃型常常不同，需建立不同的修磨方法；為特殊要求的客戶需建立專門的修磨標準；跟蹤修磨效果、改善修磨標準、博采眾制造廠家之長；阿諾的修磨標準能基本覆蓋常用刀具的修磨要求。 硬質(zhì)合金鉆的橫刃修正形式：鉆頭的槽型不同，刃型就不同，這樣，橫刃的修磨形式（鉆心）也不同。正確的鉆心將有利于鉆頭的定心、切削、斷屑和壽命。 檢驗修磨是否專業(yè)的三個問句 1 能精確修整砂輪嗎？ 對刀具修磨來說，砂輪就是刀具，不能精確修整砂輪就無法精確修磨刀具。 2 能測量鉆頭的后角嗎？ 后角是關(guān)鍵參數(shù)，如無法測得后角就無法保證刀具的性能。 3 擁有刀具修磨標準嗎？ 如無標準，刀具的修磨就會隨意。修磨的一致性和穩(wěn)定性就無法保證。 刀具管理與成本控制 1 新刀編號，便于跟蹤； 2 每次修磨后打標，便于統(tǒng)計修磨次數(shù)； 3 確保修磨和涂層質(zhì)量，穩(wěn)定刀具使用壽命； 4 統(tǒng)計刀具使用壽命（鉆孔數(shù)），實行強制換刀； 5 制訂合理報廢標準，在確保鉆孔質(zhì)量的前提下，延長刀具總的使用壽命； 6 統(tǒng)計修磨次數(shù)及總鉆孔數(shù)，計算出每個孔的平均刀具費用； |