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铣刀的分类硬质合金铣刀的铣削方式选择优点《资讯》

发布时间:2020-08-17 13:16:27 阅读: 来源:节流阀厂家

2017-09-20 15:18:10来源: 贤集网

铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。铣刀其是一种可旋转刀具,具有多个刀齿。工件的余量。铣刀怎么分类?其可以按功能、产品结构、刀具材料进行分类,关于铣刀材料方面知识,可以参考:刀具材料和刀具的选用一文,本文除了介绍铣刀的分类外,还会详细介绍硬质合金铣刀的铣削方式、选择、应用等知识。

(一)铣刀按功能分类

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,按齿形分为直齿和螺旋齿两种。按齿数分粗齿和细齿两种。螺旋齿粗齿铣刀齿数少,刀齿强度高,容屑空间大,适用于粗加工;细齿铣刀适用于精加工。

面铣刀:又称盘铣刀,用于立式铣床、端面铣床或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。

立铣刀:用于加工沟槽和台阶面等,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。

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。

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。

锯片铣刀:用于加工深槽和切断工件,其圆周上有较多的刀齿。为了减少铣切时的摩擦,刀齿两侧有15′——1°的副偏角。此外,还有键槽铣刀、燕尾槽铣刀、T形槽铣刀和各种成形铣刀等。

T形铣刀:用来铣T形槽。

模具铣刀:模具铣刀用于加工模具型腔或凸模成形表面。模具铣刀是由立铣刀演变而成的,按工作部分外形可分为圆锥形平头、圆柱形球头、圆锥形球头三种。硬质合金模具铣刀用途非常广泛,除可铣削各种模具型腔外,还可代替手用锉刀和砂轮磨头清理铸、锻、焊工件的毛边,以及对某些成形表画进行光整加工等。该铣刀可装在风动或电动工具上使用,生产率和寿命比砂轮和锉刀提高数十倍。

齿轮铣刀:按仿形法或无瞬心包络法工作的切齿刀具,根据形状的不同分为盘形齿轮铣刀和指形齿轮铣刀两钟。

螺纹铣刀:通过三轴或三轴以上联动加工中心实现铣削螺纹的刀具。

此外,还有键槽铣刀、燕尾槽铣刀各种成形铣刀等。

(二)铣刀按产品结构分类

1.整体式 刀体和刀齿制成一体。

2.整体焊齿式 刀齿用硬质合金或其他耐磨刀具材料制成,并钎焊在刀体上。

3.镶齿式 刀齿用机械夹固的方法紧固在刀体上。这种可换的刀齿可以是整体刀具材料的刀头,也可以是焊接刀具材料的刀头。刀头装在刀体上刃磨的铣刀称为体内刃磨式铣刀;刀头在夹具上单独刃磨的称为体外刃磨式铣刀。

硬质合金铣刀是指用硬质合金为材料制成的铣刀。了解硬质合金铣刀先要知道什么是硬质合金,硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物(WC、TiC)微米级粉末为主要成分,以钴(Co)或镍(Ni)、钼(Mo)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。

硬质合金铣刀分类

同上

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两种铣削方式:

第一种是顺铣,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。

第二种是逆铣,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,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,通常首选顺铣,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,才考虑逆铣。

硬质合金铣刀刀片每一次进入切削时,切削刃都要承受冲击载荷,载荷大小取决于切屑的横截面、工件材料和切削类型。在理想状况下,铣刀直径应比工件宽度大,铣刀轴心线应始终和工件中心线稍微离开一些距离。当刀具正对切削中心放置时,极易产生毛刺。切削刃进入切削和退出切削时径向切削力的方向将不断变化,机床主轴就可能振动并损坏,刀片可能碎裂并且加工表面将十分粗糙,硬质合金铣刀稍微偏离中心,切削力方向将不再波动,铣刀将会获得一种预载荷。

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及硬质合金作铣刀材料外,其余各类铣刀均采用高速钢,特别是钨—钼系和高钒高速钢具有良好的效果,其刀具耐用度可比W18Cr4V提高1——2倍。适宜制作不锈钢铣刀的硬质合金牌号有YG8、YW2、813、798、YS2T、YS30、YS25等。

采用喷雾冷却法效果最为显着,可提高铣刀耐用度一倍以上;如用一般10%乳化液冷却,应保证切削液流量达到充分冷却。硬质合金铣刀铣削不锈钢时,取Vc=70——150m/min,Vf=37.5——150mm/min,同时应根据合金牌号及工件材料的不同作适当调整。

不锈钢的粘附性及熔着性强,切屑容易粘附在铣刀刀刃上,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,使铣刀刀刃易崩刃和磨损。

铣削加工不锈钢时,切削刃既要锋利又要能承受冲击,容屑槽要大。可采用大螺旋角铣刀(圆柱铣刀、立铣刀),螺旋角b从20°增加到45°(gn=5°),刀具耐用度可提高2倍以上,因为此时铣刀的工作前角g0e由11°增加到27°以上,铣削轻快。但b值不宜再大,特别是立铣刀以b≤35°为宜,以免削弱刀齿。

采用波形刃立铣刀加工不锈钢管材或薄壁件,切削轻快,振动小,切屑易碎,工件不变形。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。

用银白屑端铣刀铣削1Cr18Ni9Ti,其几何参数为gf=5°、gp=15°、af=15°、ap=5°、kr=55°、k′r=35°、g01=-30°、bg=0.4mm、re=6mm,当Vc=50——90m/min、Vf=630——750mm/min、a′p=2——6mm并且每齿进给量达0.4——0.8mm时,铣削力减小10%——15%,铣削功率下降44%,效率也大大提高。其原理是在主切削刃上磨出负倒棱,铣削时人为地产生积屑瘤,使其代替切削刃进行切削,积屑瘤的前角gb可达20——302,由于主偏角的作用,积屑瘤受到一个前刀面上产生的平行于切削刃的推力作用而成为副屑流出,从而带走了切削热,降低了切削温度。

铣削不锈钢时,应尽可能采用顺铣法加工。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,提高刀具的耐用度。

FRAISA公司硬质合金球头铣刀的优点

硬质合金材料(钨钢)因为具有硬度高、耐磨损、耐热、耐腐蚀以及较高的红硬性等优异性能,在工业制造领域被广泛应用于制作刀具,如整体硬质合金铣刀、钻头、铰刀、硬质合金刀片(车、铣等),另外也被广泛应用于工模具制造行业,如典型的冲压模具,冲头等。然而长期以来,硬质合金材料的加工一直是影响工模具生产效率的瓶颈,传统的加工方式是根据产品的不同,主要是用磨削、EDM电火花腐蚀工艺进行加工。

在模具制造行业,由于模具的复杂性,通常需要采用EDM电腐蚀的工艺进行加工,而采用这种工艺方式首要的条件是投资EDM设备,其次需要定期补充必需的耗材,另外还需要加工大量的电极,而这种工艺方式投资较高、效率较低、工艺路线较长,一方面延长了模具的加工周期,另一方面大大增加了整个模具成本,另外由于工艺路线较长,也增加了产品报废率,但是由于硬质合金的难加工特性,作为不得已的选择,这种工艺方式至今仍然被大量使用。

FRAISA公司最近所推出的用于加工硬质合金的铣刀系列SpheroCarb和Sphero-CVD为硬质合金的铣削应用开辟了广阔的空间。这两个系列的球头铣刀可加工硬度高达HV1600的硬质合金,同时也可用于非铁金属、石墨、工业陶瓷和高硅材料的加工。非常重要的是,刀具寿命有着非常优异的表现。

相比传统的EDM工艺方案,使用这两个系列的铣刀加工硬质合金有非常多的优点。首先生产成本较低,因为省去了EDM工艺,减少了投资成本、减少了材料成本、降低了加工成本。其次拥有高度的灵活性,可用于3轴和5轴铣削机床。同时提高了产品表面质量,相对于EDM工艺,铣削的硬质合金表面质量更高。因为不再需要加工EDM电极和冗长的EDM电腐蚀加工过程,可实现较短的生产周期。可用于加工很多的新材料,如各种工业陶瓷和耐磨材料。由于使用最先进的激光镭射技术使得刀具寿命较长。环保节能,因为不再需要EDM工艺,从而不再使用切削液,以及加工电极所需的原材料和电腐蚀过程。

综合以上优点,这两个系列的铣刀首次实现了硬质合金材料通过铣削加工也可产生较好的经济价值。从而为硬质合金的铣削应用开辟了广阔的空间,也将为客户带来非常可观的利益。

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