幾種用于硬質(zhì)材料高速加工新型工具

    刀具在硬質(zhì)材料高速加工中發(fā)揮著極其重要的作用，刀具制造商、機(jī)床制造商和用戶共同努力，作了大量的試驗(yàn)研究工作，開發(fā)出了許多適用于硬質(zhì)材料高速加工的新產(chǎn)品。�� 中國硬質(zhì)合金商務(wù)網(wǎng)*信息,未經(jīng)許可，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載。
    美國的NIST開發(fā)出了一種新型刀具材料，其主要特點(diǎn)是與工件中的鈦元素幾乎不起化學(xué)反應(yīng)。技術(shù)的關(guān)鍵在于刀具表面涂覆了包括鋁、鎂和硼化物在內(nèi)的多層復(fù)合涂層，大大提高了刀具的切削性能，延長了工具使用壽命；NIST下一步的研究計(jì)劃將集中在刀具與切屑間的熱量快速傳導(dǎo)等技術(shù)問題方面。�� 中國硬質(zhì)合金商務(wù)網(wǎng)*信息,未經(jīng)許可，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載。
    SGS工具公司開發(fā)出用于高速加工模具的新型刀具系列，其主要特點(diǎn)是，在設(shè)計(jì)時(shí)使刀具材料、幾何形狀和涂層材料等方面形成*佳組合，以提高刀具的切削性能和加工范圍。其中的Power-Carb是一種直徑為Φ6．4～Φ13mm，有六個(gè)排屑槽的平頭刀具，主要用于加工硬度超過65HRC的模具鋼，可干式加工。對(duì)于形狀復(fù)雜的工件加工，公司設(shè)計(jì)了Tnrbo—Card，兩槽球頭整體式硬質(zhì)合金立銑刀，直徑范圍為Φ0.8-Φ19mm，能在很高分辨率的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)下進(jìn)行加工，能保證0．012mm的切削深度，這時(shí)刀具承受的切削力不大，類似磨削加工。對(duì)于粗加工，SGS公司新開發(fā)的Carb型刀具，能對(duì)從低碳鋼到硬度為50HRC左右的材料進(jìn)行加工，為減少因高速重載加工而產(chǎn)生的刀具振顫與切削振動(dòng)，刀具排屑槽為不等分齒的螺旋槽結(jié)構(gòu)。�� 中國硬質(zhì)合金商務(wù)網(wǎng)*信息,未經(jīng)許可，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載。
    Kennametal公司新開發(fā)的陶瓷刀具可在高達(dá)1067m/min的切削速度下粗銑鎳鈷合金材料。對(duì)于高強(qiáng)度材料加工，他們建議使用先進(jìn)的賽龍?zhí)沾傻毒呒庸�。賽龍�(zhí)沾傻毒呤且許i3N4為硬質(zhì)相，Al2O3為耐磨相，并添加少量的Y2O3助燒結(jié)劑經(jīng)燒結(jié)而成。它的抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性較高，故抗熱振性好、耐沖擊能力強(qiáng)，還具有很高的紅硬性，所以是干式切削的*好選擇。為了更好地排屑，建議使用吹風(fēng)的準(zhǔn)干式加工技術(shù)。由于刀具的切削性能好，排屑快，所以生產(chǎn)效率高，能將原需幾個(gè)小時(shí)加工的工件，在幾分鐘內(nèi)完成。一般用于加工周期短的航天產(chǎn)品零件。使用賽龍?zhí)沾傻毒呒庸?18等鎳鉻鐵耐熱合金時(shí)，切削速度為914～1067m/min、切削深度為0．254～127mm，進(jìn)給量為0．089 mm／齒，功率為15-22.5kW。 中國硬質(zhì)合金商務(wù)網(wǎng)*信息,未經(jīng)許可，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載。
    Hitachi工具公司*新設(shè)計(jì)的涂層刀具代表了一種從多涂層向單一涂層（厚度為0.001μm左右）發(fā)展的新理念。它可延長刀具使用壽命，因?yàn)樗�的磨擦系�?shù)比TiAlN降低了75%，硬度提高了3倍。所以使切削溫度下降，減少了刀具的氧化和磨損，能夠加工硬度超過80HRC的材料，并使刀具使用壽命提高5～10倍。�� 中國硬質(zhì)合金商務(wù)網(wǎng)*信息,未經(jīng)許可，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載。
    OSG公司新開發(fā)的TiAlN涂層，有很高的耐熱性能（高的紅硬度），在鋼、鈦和鎳鉻鐵耐熱合金材料的加工中有極好的加工效果。同時(shí)，還可用于加工硬質(zhì)模具鋼。其主要特點(diǎn)是涂層經(jīng)15層涂覆，但整個(gè)涂層有0.08～0.13mm厚。因而，提高了涂層的粘附強(qiáng)度，使刀具擁有*優(yōu)的使用壽命。為了提高涂層的粘附強(qiáng)度，公司設(shè)計(jì)了特殊工藝，給涂層提供了一*佳的涂覆基體（即附著力很好的基體材料）。據(jù)介紹，該TiAlNi涂層刀具，比其它的PVD多涂層刀具加工效果都好，對(duì)于如模具等硬度較高的材料，可使用Exocarb高科技系列的刀具來加工。公司還開發(fā)出更為成功的可同時(shí)用于粗、精加工的HSM工具——Exocarb球頭立銑刀。其中，經(jīng)特殊設(shè)計(jì)幾何形狀的雙槽球頭立銑刀能在10%刀具直徑的切削深度下加工硬度為40HRC的工件材料。為了能在更大的切除率下加工，公司還開發(fā)出具有較深螺旋槽結(jié)構(gòu)的Exocarb MAX球頭立銑刀，它能在保持高切削速度和高進(jìn)給量情況下，使切削深度高達(dá)20%的刀具直徑。

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