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科普:铣刀的材质分类及其特点

螺纹刀具 韩光举 277浏览 0评论

铣刀是铣削刀具中的一种,主要用于金属模具、机床零部件、各种电子机器零部件等精密加工的消耗性切削工具(主要用于仿形铣削、靠模铣、端面铣削等)。铣刀不同于钻头只能用于轴向加工,它除了部分形状不能加工外,其他大部分方向都可加工。

科普:铣刀的材质分类及其特点

铣刀切削部分材料的基本要求

高硬度和耐磨性:在常温下,切削部分材料必须具备足够的硬度才能切入工件;具有高的耐磨性,刀具才不磨损,延长使用寿命。

好的耐热性:刀具在切削过程中会产生大量的热量,尤其是在切削速度较高时,温度会很高,因此,刀具材料应具备好的耐热性,既在高温下仍能保持较高的硬度,有能继续进行切削的性能,这种具有高温硬度的性质,又称为热硬性或红硬性。

高的强度和好的韧性:在切削过程中,刀具要承受很大的冲击力,所以刀具材料要具有较高的强度,否则易断裂和损坏。由于铣刀会受到冲击和振动,因此,铣刀材料还应具备好的韧性,才不易崩刃,碎裂。

铣刀的材质一般可分为

1. HSS (High Speed Steel) 通常被称为高速钢。

特点:不太耐高温,硬度不高,价格便宜,韧性较好。一般用于 钻头,铣刀,丝锥,铰刀和一些成型刀具的应用。一般普通精度要求不太高的地方,铣刀的加工制造一般选择轧制的棒料,经过一定的热处理工艺后(调节硬度,消除应力)在工具磨床上磨削而成。对于高精度和高要求的HSS刀具(通常还伴随有5-10um的耐磨特殊涂层,一般采用物理或化学气相沉积法在最终磨削后进行)一般采用数控工具磨床来实现,例如螺旋槽的丝锥。

2. 硬质合金

a. 可转位硬质合金刀片(有些包含1层或几层不同用途的特殊涂层),刀片一般通过粉末冶金高温高压压制而成,作为一般车削刀片,压制完成后加上涂层即可使用(在同一批次压制的刀片里,刀片具有很好的尺寸一致性(5um之内)。铣刀一般有很高的跳动要求,每把刀具装配的刀片数从1片至100+的刀片,这样就要求铣刀的刀片必须经过精磨,以达到锋利性(车床的精加工刀片也有这样的要求)和尺寸一致性。

铣刀的刀盘机体材料一般采用42CrMo4+调质,刀盘通过高精度的数控铣削来完成加工。

刀柄和拉钉(以DIN69871-69872刀柄为例),材料选用42CrMo4+粗加工+QT+半精加工+局部表面淬火+发黑处理+精磨+动平衡校准…

b. 整体硬质合金铣刀+钻头+丝锥+铰刀等

硬质合金棒料,直接在数控工具磨上磨削至最终尺寸。根据不同的应用,刀具可附着不同用途的涂层(耐磨性提高,更耐冲击。)。

优点 高精度,耐磨 加工材料范围广 可加工高硬度材料(极端可达HRC60-65)

此刀具受限于棒料的直径,一般情况下直径不超过D40.

c. 焊接式硬质合金刀具应用 铣刀+大的铰刀+较大直径的钻头(钻体常为高速钢)+大的滚齿刀

硬质合金刀片通过铜铆焊焊接在刀体上,然后通过磨削达到最终尺寸。通过焊接,硬质合金铣刀可以达到较大的规格和直径,成本也能下降不少。

3 陶瓷 高温高压压制后 磨削+涂层

4 CBN 高温高压压制后 磨削+涂层

以上拙见,仅供参考

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