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铝用铣刀有色金属铣刀
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10000000支
产地
广东省/东莞市
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东莞市乐客精密工具有限公司

1)制造工艺及刀具性能

   立铣刀的刀刃几何形状主要有直体、锥体三角形(D-type)、半圆形(D-type)和已商品化的螺旋刃立铣刀四种。Fang等人通过实验和有限元分析,从刀具刚度和加工性能出发,对上述四种立铣刀进行了研究对比。结果表明,锥体D-type立铣刀更适合微细切削加工,并用直径0.1mm的锥体立铣刀成功制作了特征尺寸小于50μm的生物医学零件和特征尺寸小于80μm的微型压花模具。

但是,从实用角度和应用前景来讲,还是应优先选择商品化的螺旋刃微径立铣刀,很多研究都是针对此类铣刀进行的。目前,直径0.1mm的硬质合金立铣刀在国外已经商品化(在国内,直径0.2mm的立铣刀也已经商品化),直径50μm的立铣刀也开始上市。目前此类铣刀的制造仍需依赖于高性能的工具磨床。

  采用微径立铣刀(**直径50μm)加工微型塑料组件的注射模具,模具硬度达53HRC,铣削精度<5μm,表面粗糙度Ra<0.2μm。美国开发了专门用于模具和硬型模具加工的新型微径铣刀,能够对石墨、钢等高硬度材料进行高速切削加工(切削速度30m/min,**达150m/min)。瑞士的研究人员做了一个高速切削硬材料的实验,用直径0.5mm的TiAlN涂层微径铣刀切削316L不锈钢,切削深度0.1mm,切削速度80m/min,主轴转速50000r/min,进给率240mm/min。实验结果表明刀具寿命达8小时(117m)。

2)刀具材料

    作为刀具材料,金刚石、立方氮化硼、陶瓷等都各有其优点和局限性,而使用**的是硬质合金材料,目前国外90%以上的车刀和55%以上的铣刀均采用硬质合金。在微径铣刀领域,刀具材料也以硬质合金为主。硬质合金是由很多晶粒组成的烧结体,晶粒的大小决定了刀刃的微观锋利程度,为了获得锋利的刀刃,通常采用钨**类的超细颗粒硬质合金。目前超细颗粒硬质合金的晶粒尺寸在0.5μm左右,其切削刃圆弧半径为几微米。

    细颗粒、超细颗粒硬质合金材料的开发与应用是进一步提高刀具使用可靠性的发展方向,其特点是不断开发刀具材料新牌号,使之更适应被加工材料和切削条件,从而达到提高切削效率的目的。刀具制造商采取“对症下药”的策略,不断开发具有加工针对性的刀具新牌号,如美国肯纳公司仅针对车削加工新推出的牌号就有:加工钢材的KC9110、加工不锈钢的KC9225、加工铸铁的KY1310、加工耐热合金的KC5410、加工淬硬材料的KC5510、加工非铁材料的KY1615等。与原有的老牌号相比,新牌号平均可提高切削效率15%~20%。其次,在新牌号的开发中,更加重视基体与涂层的优化组合,以更好地实现适用性开发的目的。此外,新牌号的开发通常还包括相应刀具槽形和几何参数的改进,以更好适应被加工材料的特性以及不同工序对断屑的要求,并起到降低切削力、减小振动等作用,使切削更加轻快、高效。

3)刀具涂层

    涂层具有高的硬度、耐磨性和化学稳定性,可以阻止刀具-切屑-工件材料间的相互作用,能起到热屏障作用,减轻刀具的粘着磨损、溶解磨损、表层剥落磨损等,并能有效延缓刀具磨损的出现。因此涂层的应用能极大地改善刀具性能。

     涂层按其成分和作用可分为两大类:一类是“硬”涂层,特点是硬度高,耐磨性好;另一类是“软”涂层,主要作用是减少摩擦,降低切削力和切削温度。涂层按其结构可分为单层涂层、多层涂层、复合涂层、梯度涂层、纳米多层涂层、纳米复合结构涂层等。在选用涂层时,应考虑涂层的厚度、光滑性以及与基体硬质合金的兼容性等问题。

    刀具涂层的发展特点是多样化和系列化。纳米涂层、梯度结构涂层及全新结构、材料涂层的开发与应用为提高刀具的使用性能发挥了重要作用。在层出不穷的涂层新产品中,既有适应高速切削、干切削和硬切削的耐磨、耐热涂层,也有适应断续切削的韧性涂层,还有适用于干切削及需要降低摩擦系数的润滑涂层。金刚石涂层也得到了进一步应用,提高了铝合金等非铁金属和非金属材料的加工效率。多种纳米涂层(包括纳米结晶、纳米层厚和纳米结构涂层)的实用化,使涂层性能得到更大提高。纳米涂层技术的**成果是开发出TiSiN和CrSiN涂层立铣刀,这两种涂层材料的粒径均为5nm。此外,通过提高涂层表面光洁度,可以提高涂层刀具的抗摩擦、抗粘结能力。

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