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在考虑固体硬质合金立铣刀加工时应该考虑什么

固体硬质合金立铣刀的几何形状和涂层的选择可能会令人困惑,但评估操作将确定哪个立铣刀最适合这项工作。
#基础知识

使用固体硬质合金立铣刀最令人困惑的方面之一是许多类型的几何形状和涂层的选择。通过了解几何图形和涂层能做什么或不能做什么,可以使选择像一、二、三一样简单。当第一次决定使用哪个立铣刀时,彻底评估操作以及需要使用的材料,以获得所需的理想形状。下一步是决定什么样的几何效果最好。

一般规则

例如,在做开槽操作时,除非做大约。2d或更少的轻切,否则最好使用双槽或三槽立铣刀。一般的规则是,切口较深时使用较少的笛子,切口较轻时使用四个或更高的笛子。造成这种情况的原因是易损坏的切屑填料会导致端面铣刀的损坏。如果机器和程序有能力旋盘铣削,这是一种方法,它是通过啮合圆弧使用端铣小于槽宽(见图1)时,可以使用更多的笛子。由于立铣刀基本上是周边切削,更少的热量和力允许更长的刀具寿命,更高的公差完成,并在相同的时间内增加产量,这将采用传统方法。

当外围切割或侧铣操作是应用的一部分,金属去除是关注的问题,采用较大数量的四齿,六齿,甚至八齿槽立铣刀。当然,再一次,切割的径向和轴向深度将是有效使用多少齿的一个因素。

加工材料

此外,被加工的材料必须被理解。由于1018碳钢和D2工具钢的加工质量不一样,必须采取不同的方法。大多数端磨将表现良好的1018与任何数量的凹槽。对于较硬的材料,如D2 (58 HRc),必须使用更多的笛子,更轻的切割和更低的速度。使用更多凹槽的原因是进料速度较轻,需要保持较高的生产水平。此外,由于立铣刀的强度增加,由于更大的核心,这有助于减少工具偏转,不锈钢必须使用不同的方法,因为不锈钢材料往往工作硬化,如果进料速度过低。在低硅比例的铝中(低于5%),材料可能会有一点粘性,导致堆积边缘,因此需要使用高速和进料来保持芯片从凹槽中排出。正如您所看到的,在决定所有应用的速度和进给量时,所使用的材料是一个主要因素。另一个需要考虑的是立铣刀的螺旋角。人们普遍认为,30倍角是行业标准的锐度和刀刃强度。 This is adequate for carbon steels, some tool steels or even light finishing passes in aluminum. However, when machining stainless steels, a sharper cutting edge needs to be employed as to lessen the work-hardening effects and promote a more free cutting action. This is where a 45x helix angle does well because there will still be some cutting edge strength along with the appropriate sharpness needed. This angle also is good for aluminum when engaging in a deeper slot or periphery cut.

当加工铬镍铁合金或其他难以切割的材料时,需要采用60倍螺旋。剪切作用变大,但齿边完整性变差。有人可能会认为较弱的切削刃可能会对这些材料造成问题,但由于进给量必须保持在较低的水平,因此切削力足够低,以保持切削刃的完整性。此外,它可能被认为是一个60度角将更好的铝。但事实并非如此,由于铝的粘性,切屑流动不是很好,而且立铣刀必须以高sfm运行才能有效切割铝。这种材料的速度和螺旋角的组合不允许适当的切屑排出。

考虑到涂料

现在,让硬质合金立铣刀抵抗磨损的一个非常重要的过程是涂层。虽然与高速钢相比,硬质合金立铣刀在大多数应用中性能更好,使用寿命更长,但热并不是硬质合金的朋友。在过去的十年中,提供更多耐热和耐磨涂层的技术促进了更长的刀具寿命和更高的生产率。目前使用的涂层主要有三种类型:TiN(氮化钛),TiCN(碳氮化钛)和越来越流行的TiAlN(氮化钛铝)或AlTiN(氮化铝钛铝),后者的铝含量更高。其他涂层也存在,但它们通常是这三种涂层的分支。所有这些涂层都提供了一个好处,但这种好处只有在处理特定的应用和材料时才能实现。

镀锡端铣刀应以接近未镀锡的速度和进给量运行。这里的好处是更好的磨损和润滑性。TiCN是一种很好的涂层,由于机器限制,进料和速度较慢。它通常是高速钢立铣刀的涂层选择,但在硬质合金中,与未涂层的固体硬质合金立铣刀相比,它的速度至少可以快80%。TiCN的唯一缺点是它在极端高温下更容易失效;因此,它用于较慢的进给和速度应用。

越来越流行的涂层是TiAlN或altin涂层的端铣刀。它们是如此有效地散热到芯片,干加工大多是推荐的,除非当插槽的芯片需要排出通道。涂层中的铝有助于在切削边缘形成气态氧化铝层,温度可达1800xF以上。这有助于保护碳化物基体免受热的破坏作用。这就是为什么这种涂层是高速和硬铣削的理想选择,特别是在干切削中。对于加工铝、黄铜、塑料和其他有色金属材料,最好使用带抛光凹槽的无涂层立铣刀,以防止边缘堆积。这是由于涂层立铣刀不允许锋利的边缘所需的这些材料。

这些只是导致生产和一致的固体硬质合金铣削的几个因素。其他可能影响加工的因素可能是立铣刀的特定几何形状,包括一定的前角、切口、凸角等。此外,必须考虑机床、程序和刀具或工件设置的稳定性问题。了解几何形状和涂层的基础知识,并了解它们能做什么和不能做什么是帮助您决定哪个立铣刀应该最适合您的应用程序的第一步。

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