產品與技術用新刀具提高生產率(一在同由于應用了電主軸并行運動桿系和直線電機而變得愈來愈高速的機床競爭中,精密刀具是以采用新的刀具材料幾何形狀和涂層,以及多用途刀具和在刀具中裝設微處理器來與之杭衡的幾,精密刀具有可能推動生產率的進一步提高。
全世界精密刀具的銷售額估計為億馬克一億馬克(在一些國家,該銷售額除了包含著實際的刀具可轉位刀片和刀具材料的銷售額外,往往還包括沖壓工具模具和夾具的銷售額,有的甚至還包括夾頭和附件的銷售額,在這種情況下,銷售額只能是一個估算數例如,在德國,這個行業年的銷售額約為億馬克(不計側量工具這相當于機床制造廠機床銷售額的三分之二稍多一點,由此可見,精密刀具行業貿易額可觀,其貿易的周期性變化大大低于機床行業。
在技術上,呈現出前所未有的多樣性,特別是體現在刀具材料和涂層的進一步開發上。
晶粒的大小(微晶粒)形狀和分布合金的成份和純度以及均勻性,它們對實際使用情況的適用性,新的可轉位刀片的幾何形狀和角度以及不斷出現的新的涂層,特別是涂層數變得愈來愈多(多涂層使選用變得日益困難,但這也是值得的。
在進行上述開發的同時,也需要尋求刀具基體的經濟性構造,新的夾緊技術和平衡的解決辦法以及刀具設計和管理的數據技術。
本文就眾多新產品的開發以實例逐項進行介紹。
這種川基硬質合金用于制造刀片。
公司推出的基硬質合金是一種有正基本幾何角度(后角為的可轉位刀巧,在刀片上有新的邵型導屑臺,借助這個導屑臺能在皿l一的進給量和腸一眾朋的切削深度范圍內可靠地斷屑以及產生比以往更小的切削力和徑向切削分力。
在半精加工和精加工時,則可以把周邊磨削的刀片更換為精密壓制的刀片(用于加工鋼耐腐蝕鋼灰鑄鐵和球墨鑄鐵)。
在陶瓷刀具方面,公司推出了氮化硅石呱可轉位刀片。
這種陶瓷可轉位刀片,除了具有較高的硬度和較高的耐熱性外,還具有較高的韌性和較好的耐溫度交變性能。
因此,適合于在斷續切削和鑄件有砂皮的情況下,以較高的進給速度和切削速度(一般為3以為一腸)對鑄鐵和球墨鑄鐵進行粗加工和中等程度的半精加工(干切削或濕加有很好韌性細晶顆粒并采用物理氣相沉積工藝)涂上涂層的混合陶瓷這種刀具既可濕式又可干式硬車削(圖l)淬硬材料以及用于加工鑄鐵或粉末鍛造件。
尤其是在連續切削的情況下可用來進行半精加工和粗一半精加工。
面成公司提供的這種混合陶瓷可替代進行硬車削。
新刀具材料長期以來,細晶粒硬質合金的重要性是眾所周知的,而且在目前它起著主導的作用。
它也是使刀具能具有特別銳利的刀刃的重要條件。
也就是說,只有用這種硬質合金制造的刀具才具有*小的刀刃半徑。
瑞典汰公司推出了一種爪基硬質合金的新品種,這種硬質合金不含有鎳合金,有利于操作人員的安全和環境保護。
這種刀具材料不僅用于干式加工也可用于濕式加工,由于有很好的韌性,尤其可推薦用于加工鋼件,以獲得較高的生產率和表面質量應用范圍為類硬質合金的一該公司也把圖用有涂層的混合陶瓷刀進行硬車削氮化硅基陶瓷刀片(扭拍1勸公司)是用來高速加工耐熱鎳基合金,即所謂的超級合金材料(期年月和叩沮這些鎳基合金是制造噴氣發動機零部件的材料。
這類零件的加工,有很嚴的制造公差和很高的加工可靠性要求。
為加工硬度超過的鋼和冷硬鑄鐵,公司開發出了由立方氮化硼N)合成的可轉位刀片,該品種細晶顆粒的組織(晶粒為拜和低于的含量使其具有較高的刀刃強度和很好的韌性。
這種可轉位刀片尤其可推薦用來在切削深度小于和切削速度在0壓而n一玉而的條件下進行精加工。
英國雙五城公司開發出了一種由聚晶立方氮化硼N)合成的新刀具材料細晶粒陶瓷粘結和低含量的刀具材料是以硬質合金作為基體的。
亞微晶粒在與粘結組合時,使其可以獲得比改進刀刃強度以來所得到的更高的切削刃質量。
由此使加工工件獲得較高的加工精度和較高的表面質量。
這種新刀具材料已成功應用于硬鐵材料工件一的精加工。。
聚晶金剛石刀具在加工鋁合金即使含有較高的硅成分)時,可以有很高的生產效率和過程可靠性。
因此,瑞士的iD司把這種切削材料應用于他們的多刃鉸刀以進行高速加工。
這種鉸刀能在很長的壽命期內獲得很好的表面加工質量,常常能用它在一次加工行程中加工壓鑄件。
部分多刃刀具能用超過的切削速度和較高進給速度進行加工。
刀刃以螺旋形布置的金剛石立銑刀用來加工航空工業中的鋁合金整體件直徑銑刀個刀齒,空心短錐柄一)能在刃而的轉速和儀訓而的進給速度下進行端面銑削,切削深度達切削寬度為6場由于有較高的工作平穩性,在加工薄壁件時就不會產生振動,達到的表面質量明顯地比所要求zR拌m值低拌一胖所有銑削和鉆削過程在一次裝夾中完成。
這樣,在組合機床上用二把刀同時加工所需的時間,則在加工中心上只需用一把刀就能完成。
產品與技術化學名稱。
日本以公司在直徑為的雙刃或多刃立銑刀上涂單層和鋁可以用來高速加工淬硬鋼硬度*高達耐腐蝕鋼欽合金和欽鎳合金。
切削速度為而一金剛石涂層的可轉位刀片具有新的幾何形狀見圖2),特別是在加工纖維增強塑料(以及加工樹脂粘結的塑料時,其刀具耐用度可以比刀具高倍。
即使在預加工鋁硅合金時,由于其具有十分良好的斷屑性能而獲得更高的經濟效果。
(但是在半精加工時,仍然是占有優勢)。
奧地利的洲公司有品種齊全的刀具用于車削加工以及*早符合標準的可轉位刀片用于銑削加工。
圖用于車削塑料和鋁硅合金的金剛石涂層可轉位刀片公司在多涂層(毛上以錯氮化物作為復蓋層,這種復蓋層在相當程度上抑制裂紋的擴散,此外,該復蓋層與切屑的摩擦系數比常規涂層要小得多。
按如此方式涂層的韌性特別好的硬質合金刀體翎適合于車削高合金鋼和用于加工鑄鋼(應用范圍的一特別是用于中等的濕式加工或干式加工。
但是,通過相應的斷屑器,還可以用來加在涂層上再涂層涂層幾乎都呈現出彩虹色(尚缺綠色)。
多涂層應用*為時興,涂層數有的甚至超過涂層的不同組合在抑制產生積屑瘤裂紋和崩刃方面的特殊優點必然與改善刀具的磨損特性提高耐溫度突變性能相聯系,總之,有助于延長刀具耐用度,這就能夠使刀具采用更高的切削參數進行切削。
有時,涂層的顏色和數量似乎也是一種營銷工具,往有助于人們以悅耳的名稱代替圖采用錯碳氮化物作為復蓋層的多涂層可轉位刀片期年月產品與技術阮工特別軟的準潤滑的鋼,也可以加工鑄鐵鍛件和擠壓件(以連續切削或斷續切削方式),可轉位刀片在涂層之后要磨削其支承面,這樣,切削熱就可以從支承面很快地傳導出去。
從加1乏l加公司在他們的巧型刀片上涂有拼厚的涂層,這種刀片特別是用來加工球墨鑄鐵)和蠕墨鑄鐵(采用的切削速度*高可達4以儷也可以進行干切削和在斷續切削的條件下使用。
涂層總共有層,一層是氧化鋁(12島另一層為碳氮化欽(*后一層為氮化欽(瑞士乃儷`公司對他們的絲錐圖4)通過雙表面涂層系統(一即一山翻在刀具的前面和后面涂以不同的涂層,也就是實現功能優化。
主要承受磨粒磨損的后面涂硬的約川)隔熱涂層(耐氧化溫度達為了能形成均勻的切屑,在刀具前面涂上絕緣系數接近于零值的所造廠的完全不同的硬材料來進行涂層。
多種形狀的可轉位刀片功m公司推出了符合應用范圍類的用于銑削不銹鋼的新型可轉位刀片(這是一種準常規形狀的刀片,一般用來粗加工和精加工粘結品和涂潤滑油的工件材料,而且在加工時可采用較高的切削速度同樣,映可用來銑削會產生較大磨損的工件材料(例如鑄并且,尤其可用來高速干銑削淬硬鋼件例如,鑄模和鍛模制造業中的零件圖用于銑削加工的新轉位刀片圖在切削刃的前面和后面涂不同徐層的絲錐謂納米滑動層,這樣,可以由切屑將大部分熱量帶走,并得到一種特別狹窄的螺旋切屑。
G右公司在他們的刀具上引起了思想的轉變迄今一直認為,涂層不僅能改善切削刃的切削情況和改善直接相鄰的前面和后面的磨損狀況,而且在排屑槽中由于低的摩擦而順地排除切屑,這樣,導致扭矩的降低似及刀具壽命的延長。
目前公司在他們的幾鉆頭上,只在端部進行涂層(由于鉆頭的螺旋槽沒有涂層而使得排屑十分順利。
例如,用這種鉆頭鉆削深度為l(一的深孔時不需采用空氣來吹屑鉆削的孔探為涂層螺旋槽鉆頭鉆深的倍。
與端頭涂層相比,全部涂上涂層的鉆頭其鉆削扭矩要增加倍鉆削鋼采用的冷卻乳化液,孔深進給量。0和刀切削速度靦像對于硬質合金刀期瞬,高速鋼刀具的端部同樣推薦采用制目前,瑞典的公司同樣也推出了所謂的刀片(通過壓制方式制造的可轉位刀具,可用于后續的半精加工這種刀具,在采用較高進給速度的情況下,可以取消后續的半精加工。
這些刀片由各種硬質合金和立方氮化硼加)制成,有不同的幾何形狀。
為車削鋁合金工件,曲公司生產的產品品種又增加了三角形可轉位刀片一與他們的雙刃刀片相比,經濟性提高了3這種可轉位刀片的切削刃呈波浪形有一層薄薄的等離子體涂層所以能實現可靠斷屑。
電氣和硬質合金公司把一種可轉位刀片,應用于該公司生產的有個切削刃圖)的W叨鉆頭(每個鉆頭各裝兩個刀銳利的外切削幾,狹窄的容屑空間,在切削時得以可靠地斷屑。
而具有較大容屑圖僅在鉆頭端部進行涂層使排屑得到改善圖用于具有個刀尖角鉆頭的可轉位刀片期年月空間的穩固的內切削角,只產生微小的切削比通過個切削刃的共同作用可以獲得較短的切屑,使切削力平衡和鉆孔時不會發生沖擊及振動。
經過涂層的硬質合金刀片,使鉆頭(直徑一在鉆削時能從低到高的較大范圍中選取切削速度。
同樣,公司開發出了切削刃基本形狀為菱形的刀片。
供該公司生產的毛鉆頭使用。
這種頭的直徑范圍為一每隔分一級,每級都有種不同的長度(和以供選擇。
與磨削有月牙凹槽的常規可轉位刀片相比,幾何形狀通過燒結而成的這類可轉位刀片,在較高進給速度時可以進行高效加工,并在刀具壽命期內達到很大的加工件數。
因此,有限公司采用燒結制成了具有和寬和不同幾何形狀的可轉位刀片幾何形狀型的可轉位刀片應用于進給量為(一的加工情況(也可用于縱向車削對于窄型可轉位刀片選用幾何形狀型(進給量在一范圍內選取幾何形狀型的刀片可以在中等進給量范圍一選取,幾何形狀型用于切斷加工,可選取的進給量為產品與技術涂層的刀片可以在較小和中等切削斷面和高切削速度時用來銑削鋼和高強度鑄鐵(球墨鑄鐵和蠕墨鑄鐵品種是用釘)增強的,并涂上同樣的涂層,由于它有很好的耐溫度交變強度和很高的耐溫度突變性能,因而適合于用來加工鋼,尤其是適合于用來加工耐腐蝕鋼。
35刀片的基體是細晶粒硬質合金,采用實現多涂層,這種刀片是用于加工耐高溫鋼和欽合金。
刀片的高韌性基體同樣也是以細晶粒硬質合金為基礎的,該刀片用于在不利的加工條件下,以較低的切削速度加工耐熱鋼和欽合金。
豎立安放使用的可轉位刀片有個切削刃。
只要十分牢固地夾緊刀片就可大大減小刀具的破損提高切削的平穩性和延長刀具耐用度。
瑞典的公司在該刀片周圍通過涂上薄膜,經磨削加工,既可用于切制右螺紋也可用來切制左螺紋(和內螺紋可轉位刀片的一個特殊的應用領域是切斷加工(和應用于圓鋸帶在這里,例如公司是采用了窄的安裝狀況和小的安裝橫斷面以同他們公司寬和刀的三角形可轉位刀片相適配。
采用窄的刀夾就能夠安裝在襯墊和夾持器之間,其切斷的深度*具有個切削刀刃的切螺紋可轉位刀片圖通過燒結成形的窄型可轉位刀片公司的新可轉位刀片Q(圖種幾何形狀及型和個品種。
特點是具有環形的刃邊,這種刃邊可以減少磨損,從而有利于提高刀具耐用度。
這種可轉位刀片是為輕切削或特輕切削和難加工的情況(使用冷卻油乳化液)而設計的。
用鉛圖具有環形切削刃的可轉位刀片大可達到這樣,特殊幾何形狀的刀片也可用于耐腐蝕鋼和黃銅的切斷加工。
川公司的雙刃可轉位刀片切槽深度*大可以達到也可以用來切軸向槽。
該刀片寬度大于呈正形,能自動對中心而穩固夾緊,這就能承受較大側向力。
此外,這種刀片有個新品種,加工鋼或耐腐蝕鋼,可以斷續切削加工同樣的工件材料,涂有涂層的也可用來加工這些材料,但是對刀體的韌性有很高的要求,經雙涂層的巧可用來在普通鋼和淬硬鋼及灰鑄鐵工件上切槽和縱向車削,而是一種多用途品種而用于加工鋼和灰鑄鐵。
以色列的公司開發出專門單面使用的切斷用刀片附其寬度在一之間,用以裝備直徑為3貨一的圓鋸片。
右切削刀片和左切削刀片交替切削出槽的寬度并采用一個刀片切深到槽底。
來源:中國刀具網