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AHNO高硬铣刀在铣削模具钢上的应用

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浏览:- 发布日期:2016-07-06 10:23:10【

高硬度材料广泛应用于模具、耐磨零件,其工作条件差,要有足够的耐磨性,具有代表性的高硬度材料有模具钢、淬火钢。那么AHNO高硬铣刀在铣削模具钢上有哪些应用,我们一起来看看。

AHNO高硬铣刀在铣削模具钢上的应用AHNO高硬铣刀在铣削模具钢上的应用

由于它们硬度较高,抗拉强度可达2600Mpa,且导热系数较低,属于难切削材料。与常规材料相比,铣刀切入时的切削扭矩、温度均明显偏大,切削力的波形为尖峰脉冲,单位切削力可以到4500N/mm²。

加工时,常见的高硬铣刀的失效形式主要有刀尖破损、非正常破损、切削刃疲劳磨损、涂层烧伤与脱落等,其中刀尖破损失效最为突出。这是由于切削产生的变形比很大,使切屑(一般为针状)与前刀面接触面积以及时间都比较小,切削热集中在刃口附近的前刀面,并且材料导热系数低,切削温度很高,加速了刀具磨损。因此刀具寿命大多不够稳定,成为模具加工普遍存在的问题。

针对材料的特殊属性,设计该类刀具的时候,基体材料应选用硬度高、耐磨性好、抗弯强度高、耐热性好的超细晶粒硬质合金。一般的刀具材料也可以加工高硬度材料,只是易于磨损破损寿命低。同时刃口要有足够的强度,刃磨上要得到一致性较高的刃口防止裂纹的出现,结构上也要有足够的截面刚性从而可以得到较好的刀具抗弯强度。涂层要选择有较高的工作温度和高耐磨、高抗氧化能力,并且有良好的绝热性。阿诺刀具经过多次内部试验和客户试用,研发出高硬材料用铣刀。

AHNO高硬铣刀在铣削模具钢上的应用

AHNO高硬铣刀有两种:加工硬度范围在 HRC40~HRC55飓风系列、硬度范围在HRC55以上的龙卷风系列。AHNO高硬铣刀采用了较大芯厚,强化刀具的整体刚性。严格的制造工艺,保证了优良的刀具表面粗糙度,使刀具的切削更加稳定。前角的优化,提高了刀具刃口强度,提高刀具的抗冲击能力,但要有较好的工艺系统刚性。选用超细晶粒牌号的整体硬质合金棒材,使基体有足够的强度和韧性。超R涂层是为加工高硬度钢材应用而设计的涂层,纳米晶体结构的氮铬化铝基涂层表现了卓越的红硬性,抗氧化性和抗高温性。涂层的独特性质决定了切削产生的高温不会渗透到基体,使铣刀有超强抗磨损、较强的刃部强度的特点。

AHNO高硬铣刀在铣削模具钢上的应用

为了获得优选方案以及切削案例来验证阿诺高硬铣刀性能,我们进行了大量的针对涂层、棒料以及磨削工艺的内部实验,也试验与国外某各流品牌刀具在同等工况下的性能对比。

所有试验均在压缩气体冷却的情况下进行,由于在切削高硬度材料时,铣刀切入工件就会产生很高的温度,切出时切削液会使铣刀表面产生快速的温度变化,温度的急剧变化会导致刀具表面内应力的产生,促进裂纹的产生与生长。而气冷情况下,温度变化就要小很多。这样就需要刀具材料有足够的红硬性、涂层有较高的工作温度。

试验案例

试验目的:与某公司对比铣刀的切削性能

工件材料:SKD11(HRC60)

刀具规格: D10*25*L75*SD10,四刃立铣刀

切削参数:进给:0.3mm/r 线速度:125m/min 切深ap:10mm 切宽ae:0.5mm

冷却方式:气冷 ,气体压力:0.5Mpa

结果:铣削到15米时停止实验,从刃口磨损情况和切屑状态两方面进行对比,可判断AHNO高硬铣刀性能优于该品牌

应用案例:

工件材料:2083模具钢 HRC50

机床型号:HTM1000 立式加工中心

冷却方式:气冷

刀具型号: D12/R1*40*L100*SD12 四刃立铣刀

加工参数:

转速:2000,进给:800,Ap:0.2,Ae:5

加工方式:型腔粗铣

刀具型号: D10/R5*40*L100*SD12 两刃球头铣刀

加工参数:

转速:2250,进给:690,Ap:0.1,Ae:0.1

加工方式:型腔铣

结果:与客户现用铣刀相比,寿命提高了多倍。一定程度上,提高了客户的加工效率。

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