模具加工的最新刀具需求(二)

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   時間:2014-03-12 03:20:19
模具加工的最新刀具需求(二)簡介
從使用球頭立銑刀加工溝槽的結果可以看出:若加大設定的XY步距,則中心刃處的破損程度也會加大;若減小設定的XY步距,降低切削條件,雖未觀察到中心……
模具加工的最新刀具需求(二)正文

從使用球頭立銑刀加工溝槽的結果可以看出:若加大設定的XY步距,則中心刃處的破損程度也會加大;若減小設定的XY步距,降低切削條件,雖未觀察到中心刃受損,但前端中心橫刃的磨損卻有所增大。從使用Epoch深切削圓角立銑刀加工溝槽的結果可知,不但切削穩定,而且磨損減小,對高硬度(約50HRC)熱模鍛鋼工件的溝槽加工效果良好。

在本加工實例中,與球頭立銑刀相比,新型圓角立銑刀所需加工時間縮短約1/4,加工費用降低一半以上。

②高硬度材料的深切削

從用長頸型立銑刀加工SKD11冷作模具鋼(60HRC)的結果可以看出,球頭立銑刀的外周切削刃有很大破損;而Epoch深加工圓角立銑刀無破損,只有均勻磨損。可以推斷,由於球頭立銑刀的切削刃接觸長度較大,因此切削阻力也大,切削速度高的外周切削刃容易受損。這一點與例①相同,圓角立銑刀具有明顯優勢。

由在相同加工條件下日立工具的圓角立銑刀與其它公司圓角立銑刀的對比可以看到,其它公司生產的圓角立銑刀由於沒有採用倒錐形設計,對超過60HRC的高硬度材料加工效果不太理想。日立工具的新一代深切削圓角立銑刀因為採用了背斜式形狀的獨特設計,外周切削刃為點接觸式切削,即使在用直切法加工高硬度材料時,切削阻力也很小,且加工狀態穩定。

由Epoch深切削圓角立銑刀的加工實例可知,該刀具性能優異,尤其對高硬度材料進行深切削時具有明顯優勢。總之,充分發揮圓角立銑刀的作用,可對經過熱處理淬火的材料直接進行溝槽加工,因加工過程縮短,可大幅降低加工費用。實驗證明,採用圓角立銑刀加工效率可提高5倍以上,而加工費可降低35%。

2.用於大進給粗加工的可轉位圓角立銑刀
(1)多刃型大進給圓角立銑刀
模具行業普遍採用小切深、大進給的切削方式來實現高效加工,但市場需求要求進一步提高加工效率。
針對這種需要,日立工具開發了多切削刃刀具,以及在大進給條件下也能承受高切削速度的塗層。

多刃型大進給圓角刀具的設計理念是在有限的刀具外徑內,根據以往的刃數設計方法,將切削刃尺寸縮小,但又不會降低刃口強度。將大進給圓角立銑刀的刀片主切削刃半徑設定為R8。與半徑同為R8的圓刀片相比,它具有相同的刃口強度,但又最大限度地縮小了刀片面積,從而實現了多刃化。以前外徑為φ32的刀片都是2個刀刃,而多刃型大進給圓角立銑刀的刀刃數多達5個,比以往的產品提高了2.5倍。

(2)大進給刀具的特點
以前用於粗加工的可轉位刀具普遍配用圓刀片,表面上看似乎可獲得很大的切深量,可一次切除大量材料,但由於其切削刃與被加工材料的接觸長度大於直線刃刀片的接觸長度,因此切削阻力增大,很難實現大進給切削。此外,圓刀片在刀具懸伸較長的加工場合受到徑向力作用,易造成刀具彎曲而發生振顫。多刃型大進給圓角立銑刀的切削刃設計在刀具迴轉軸的底部,因此切削阻力主要作用於軸向,即多刃型大進給圓角立銑刀即使懸伸較長也不易發生顫振,能夠實現穩定加工。

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