破损硬质合金铣刀刃磨损原因分析
成形硬质合金铣刀由于形状公差小而被广泛使用,因不能直接更换刀片,铣刀崩刃后大多做报废处理,极大地提高了加工成本。
1.加工材料属性
在切削钛合金时,由于钛合金的导热性差,切屑容易粘接在刀尖刀刃附近或形成积屑瘤,在刀尖附近的前、后刀面上形成高温区,使刀具红硬性丧失,山东合金铣刀批发,直柄镶边螺旋铣刀推荐,磨损加剧。在高温条件下的持续切削中,粘结物和熔接物受到后续加工的冲击,在被强迫冲离的过程中会带走部分刀具材料,造成刀具的缺损和破损。此外,当切削温度达到600℃以上时,零件表面会形成硬化硬层,对刀具产生强烈的磨损作用。钛合金弹性模量低,弹性变形大,接近后刀面处工件表面回弹量大,所以已加工表面与后刀面的接触面积大,磨损严重。
2.正常磨损
在正常生产加工中,当连续铣削钛合金零件余量达到15mm-20mm时就会出现刀刃磨损严重的情况。继续铣削的效率极低,而且加工件表面光洁度很差,不能满足生产和质量要求。
3.操作不当
生产加工钛合金铸件箱体和箱盖等过程中,青岛昌晟发国际贸易有限公司,昌晟发国际贸易,装夹不合理、切削深度不适宜、主轴转速过快、冷却不充分等不当的操作会导致刀具出现崩刃、破损、折断等情况。这类缺损铣刀除不能进行有效铣削外,还会在铣削过程中因“啃刀”造成加工面呈凹陷状等表面缺陷,不仅影响铣削面的加工质量,严重时还会导致加工件报废。
如何正确选择合金铣刀
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用硬质合金为材料制成的铣刀称为硬质合金铣刀。硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物微米级粉末为主要成分;以钴或镍、为粘结剂,在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品。
硬质合金铣刀主要分为:整体硬质合金铣刀、硬质合金直柄槽铣刀、硬质合金锯片铣刀、硬质合金立铣刀以及硬质合金球头铣刀等。
一、硬质合金铣刀用途:
硬质合金铣刀一般常用于数控加工中心,CNC雕刻机。也可以装到普通铣床上加工一些比较硬且不复杂的热处理材料。具体如下:
1.硬质合金角度铣刀:用于铣削成一定角度的沟槽,有单角和双角铣刀两种。
2.硬质合金面铣刀:用于立式铣床、端面铣床或者龙门铣床上加工平面,端面和圆周上均有刀齿,也有粗齿和细齿之分。其结构有整体式、镶齿式和可转位式3种。
3.硬质合金三面刃铣刀:用于加工各种沟槽和台阶面,其两侧面和圆周上均有刀齿。
4.硬质合金立铣刀:用于加工沟槽以及台阶面等,刀齿在圆周和端面上,工作时不能沿轴向进给。当立铣刀上有通过中心的端齿时,可轴向进给。
5.硬质合金圆柱形铣刀:用于卧式铣床上加工平面。刀齿分布在铣刀的圆周上,按齿形可分为直齿和螺旋齿2种。按齿数可分为粗齿和细齿2种。螺旋齿粗齿铣刀齿数少,则刀齿强度高,容屑空间较大,适用于粗加工;细齿铣刀适用于精加工。
二、硬质合金铣刀铣削方式
硬质合金铣刀相对于工件的进给方向和铣刀的旋转方向主要有以下2种铣削方式:
1.顺铣。铣刀的旋转方向和切削的进给方向是相同的,在开始切削时铣刀就咬住工件并切下最后的切屑。
2.逆铣。铣刀的旋转方向和切削的进给方向是相反的,铣刀在开始切削之前必须在工件上滑移一段,以切削厚度为零开始,到切削结束时切削厚度达到最大。
顺铣时,山东合金铣刀批发,钨钢铣刀推荐,切削力将工件压向工作台,逆铣时切削力使工件离开工作台。由于顺铣的切削效果最好,通常选择顺铣,只有当机床存在螺纹间隙问题或者有顺铣解决不了的问题时,才可考虑选择逆铣。
三、硬质合金铣刀维护
当硬质合金铣刀轴心线和工件边缘线重合或者接近工件的边缘线时,操作人员应做好如下设备维护工作:
1.检查机床的功率以及刚度,以保证所需要的铣刀直径能够在机床上使用。
2.主轴上刀具的悬伸量尽量达到最短,以减小铣刀轴线与工件位置对冲击载荷的影响。
3.采用适用于该工序的正确的铣刀齿距,以确保在切削时没有太多的刀片同时和工件啮合而引起振动,另一方面,在铣削狭窄工件或者铣削型腔时要确保有足够的刀片和工件啮合。
4.确保采用每刀片的进给量,以便在切屑足够厚时能获取正确的切削效果,从而减小对刀具的磨损。采用正前角槽形的可转位刀片,从而获取平稳的切削效果以及最低的功率。
5.选用适用于工件宽度的铣刀直径。
6.选用正确的主偏角。
7.铣刀放置位置要正确。
8.仅在必要时使用切削液。
四、硬质合金铣刀选择
铣削加工不锈钢除端铣刀和部分立铣刀以及硬质合金作铣刀材料外,其余各类铣刀一般采用高速钢,山东合金铣刀批发,高速铣刀生产厂家,特别是钨、钼系和高钒高速钢具有良好的效果,其刀具耐用度比W18Cr4V提高了1~2倍。适合制作不锈钢铣刀的硬质合金牌号有:YG8、YW2、813、798、YS2T、YS30等。
不锈钢的粘附性及熔着性较强,切屑容易粘附在铣刀刀刃之上,使切削条件恶化;逆铣时,刀刃先在已经硬化的表面上滑行,增加了加工硬化的趋势;铣削时冲击、振动较大,使铣刀刀刃容易崩刃和磨损。
采用波形刃立铣刀加工不锈钢管材或者薄壁件,切削轻快,振动较小,切屑易碎,工件不易变形。用硬质合金立铣刀高速铣削、可转位端铣刀铣削不锈钢都能取得良好的效果。
铣削不锈钢时,应该尽量采用顺铣法来加工。不对称顺铣法能保证切削刃平稳地从金属中切离,切屑粘结接触面积较小,在高速离心力的作用下容易被甩掉,以免刀齿重新切入工件时,切屑冲击前刀面产生剥落和崩刃现象,提高了刀具的耐用度。