當(dāng)遇到Hastelloy雕欺、waspaloy聋丝、Inconel和Kovar等難加工材料時(shí)编振，加工知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)就顯得非常重要缀辩。目前，鎳基合金的應(yīng)用越來(lái)越多踪央，主要用于制造航天臀玄、醫(yī)療、化工行業(yè)的一些重要零件。這些材料具有很高的強(qiáng)度盹躬、耐腐蝕性狐兴，并能經(jīng)受極高的溫度。在上述材料中加入了一些特殊元素恐程，可獲得優(yōu)越的性能伦捐。但另一方面，也使這些材料變地特別難于銑削加工隘唁。

　　我們知道敌灰，在鎳系合金中鎳和鉻是兩個(gè)主要添加成分，增加鎳能增加材料韌性杏疑，加入鉻可提高材料的硬度甥晦，再加上其它成分的平衡，據(jù)此就可以預(yù)測(cè)刀具的磨損情況参枯。

　　添加到材料中的其它元素可能有：硅敢亥、錳、鉬辩溢、鉭梳命、鎢等，值得注意的是状勤，鉭和鎢也是用來(lái)制造硬質(zhì)合金的主要成分鞋怀，它們能有效地提高硬質(zhì)合金的性能，但是這些元素加入到工件材料中持搜，就使它變地難以銑削加工密似，差不多像用一把硬質(zhì)合金刀具切削另一把硬質(zhì)合金刀具一樣。

　　刀具的破損

　　為什么切削其它材料的銑刀葫盼，在銑削鎳基合金時(shí)破損較快?搞清楚這一點(diǎn)是很重要的残腌。加工鎳基合金，其刀具費(fèi)用較高贫导，其費(fèi)用為銑削一般鋼材的5～10倍抛猫。

　　毋庸質(zhì)疑，在銑削鎳基合金時(shí)孩灯，熱量是影響刀具壽命的最重要的因素闺金，因?yàn)榧词棺詈玫挠操|(zhì)合金刀具，也會(huì)被過(guò)高的切削熱所毀壞峰档。產(chǎn)生極高的切削熱掖看，不僅僅是銑削鎳合金才遇到的問(wèn)題。所以銑削這些合金時(shí)冷泵，需要對(duì)熱量加以控制馁捌。另外梗药，了解應(yīng)用各種形式的刀具(高速鋼刀具、硬質(zhì)合金刀具或陶瓷刀具)加工時(shí)所產(chǎn)生的熱量值往蚕，也是非常重要的自凛。

　　許多刀具的損壞還與其它因素有關(guān)，不合格的夾具和刀柄都可能縮短刀具壽命纱栓。當(dāng)夾緊的工件剛性不足费抚，切削時(shí)產(chǎn)生移動(dòng)時(shí)，可能會(huì)引起硬質(zhì)合金基體的斷裂韭惧。有時(shí)會(huì)沿切削刃產(chǎn)生小的裂縫斟拘，有時(shí)還會(huì)從硬質(zhì)合金刀片上崩掉一塊，無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行切削哀姿。當(dāng)然拾撇，這種崩刃也可能是因?yàn)橛操|(zhì)合金太硬或切削負(fù)荷太大所致。這時(shí)應(yīng)考慮采用高速鋼刀具進(jìn)行加工鹰幌，以減少崩刃的發(fā)生狂秦。當(dāng)然，高速鋼刀具又不能像硬質(zhì)合金那樣承受較高的熱量推捐。究竟采用什么材料裂问，必須根據(jù)具體情況權(quán)衡確定。

　　在加工開(kāi)始前牛柒，設(shè)法加強(qiáng)夾具的剛性堪簿，對(duì)以后長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)都會(huì)帶來(lái)益處。不僅延長(zhǎng)了刀具的壽命皮壁，而且還提高了工件表面質(zhì)量戴甩，減少了加工誤差。

　　同樣闪彼，刀柄選擇不當(dāng)，也會(huì)縮短刀具壽命协饲。如把直徑為3.175mm的立銑刀裝在銑刀刀柄里(而不是彈簧卡頭里)畏腕，由于緊固螺釘?shù)淖饔茫沟毒吆偷侗g的配合間隙偏到一邊茉稠，刀具中心偏離刀柄回轉(zhuǎn)中心描馅，使銑刀工作時(shí)的徑向跳動(dòng)增加，致使銑刀每個(gè)刀齒的切削負(fù)荷不均衡扑姆。這種切削狀態(tài)對(duì)刀具很不利脸夸，特別是在銑削鎳基合金時(shí)更加突出。

　　通過(guò)使用改善了刀具裝卡偏心度的刀柄牌宜，如液壓卡頭期油、熱裝卡頭，能使切削作用更均衡、更平穩(wěn)须拒，減少了刀具磨損赘眼，提高了表面質(zhì)量。選擇刀柄時(shí)應(yīng)遵循一個(gè)原則玛繁，就是刀柄要盡可能的短发钞。這些對(duì)刀具和工件的夾持要求，對(duì)銑削任何材料都適用号呜，而當(dāng)銑削鎳基合金時(shí)鞋倔，還需要盡可能采用先進(jìn)的加工經(jīng)驗(yàn)。

　　刀具的使用

　　不管刀具設(shè)計(jì)得如何剑征，或用什么材料制成除呵，刀具的制造商都應(yīng)該提供切削速度和每齒進(jìn)給量的初始值。如果沒(méi)有這些數(shù)據(jù)隅肥，就應(yīng)該向制造廠家的技術(shù)部門咨詢竿奏。廠商應(yīng)該熟知他們的產(chǎn)品在進(jìn)行全寬度開(kāi)槽銑削、外廓銑削腥放、插銑或斜坡銑削時(shí)的能力如何泛啸，因?yàn)樵S多標(biāo)準(zhǔn)銑刀大多數(shù)不能完成這樣多的加工工序。比如秃症，如果銑刀沒(méi)有足夠大的第二后角候址，則斜坡銑削的斜角就要減小。

　　很明顯种柑，如果超出刀具的加工能力岗仑，將導(dǎo)致刀具的損壞。插銑也是一樣聚请，如果不能將切屑及時(shí)地從槽底排出荠雕，切屑將會(huì)受到擠壓，之后刀具也將損壞驶赏〕觇耄總之，銑削加工高溫合金時(shí)罕识，這些情況對(duì)刀具壽命都是不利的桩眼。

　　如果認(rèn)為減慢進(jìn)給速度可延長(zhǎng)刀具壽命，那么事實(shí)證明舒脐，這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的袄碱。典型的例子就是在切第一刀時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)材料相當(dāng)硬侨识。如果把進(jìn)給量減小(如可轉(zhuǎn)位銑刀的每齒進(jìn)給量減至0.025～0.5mm)描宁，刀具切削刃將強(qiáng)烈地摩擦工件厅驼，結(jié)果是刀具很快或是立即損壞。摩擦能引起工件表面的加工硬化优生，為避免加工硬化城离，切第一刀時(shí)應(yīng)保持一定的切削負(fù)荷(0.15～0.2mm/每齒進(jìn)給量)。

　　切削深度取決于多種因素泪确，如刀具設(shè)計(jì)娜食，刀片高度、卡具剛性敞峭、刀具總長(zhǎng)踊谋、機(jī)床馬力等。但當(dāng)?shù)毒叩暮蠼呛颓敖菫?°～11°正值時(shí)旋讹，最適于加工粘度大的材料殖蚕。立銑刀的螺旋角應(yīng)該在35°～50°之間。這些銑刀的傾斜刀刃有鋸削作用沉迹，能形成理想的切屑并帶走切削熱睦疫。

　　當(dāng)然，銑削鎳基合金時(shí)鞭呕，選擇適當(dāng)?shù)那邢魉俣纫卜浅Ｖ匾蛴Ｋ鼪Q定了在切削區(qū)產(chǎn)生熱量的多少。推薦的速度范圍從較低的12～15m/min(對(duì)高速鋼銑刀)到23～37m/min(對(duì)硬質(zhì)合金銑刀)葫松，再到180～245m/min或更高(對(duì)陶瓷銑刀)瓦糕。增加進(jìn)給量和切削深度也會(huì)增加切削熱，因相應(yīng)地增加了切削力和刀具與工件的接觸面積腋么。

　　根據(jù)銑削鎳基合金時(shí)的應(yīng)力和切削力咕娄，應(yīng)選擇由亞細(xì)顆粒硬質(zhì)合金作為銑刀刀片的基體，并采用帶有耐熱性能的氮鋁鈦涂層贺跟。使用這類硬質(zhì)合金牌號(hào)的刀片進(jìn)行銑削加工柏咳，可取得很好的加工效果。在較低的切削速度下简骗，采用碳氮化鈦涂層進(jìn)行加工柄倒，其效果也不錯(cuò)。

　　如果在加工中垛岛，刀具使用不當(dāng)，即使用最好的基體和涂層稀崔，也不會(huì)取得好的加工效果限剩。比如，在零件上要銑出一個(gè)深度為3.8mm的槽泉剔，想分三次走刀加工出來(lái)魂麦。一般在這個(gè)加工過(guò)程中CAM系統(tǒng)將顯示為三次切深都一樣住秉。由于工件重復(fù)地接觸刀具上同一部位，最終相同的切深將使涂層上產(chǎn)生一個(gè)缺口钧失，一旦這個(gè)缺口劃穿了涂層睹傻，就會(huì)損傷基體，致使刀具損壞哼转。因此在銑削加工中明未，選取適當(dāng)?shù)那邢魃疃?一般在0.5～0.75mm)，在銑削時(shí)壹蔓，防止工件重復(fù)接觸刀片同一部位趟妥，這樣才能延長(zhǎng)刀具的壽命。

　　切削熱的影響

　　在銑削鎳基合金時(shí)佣蓉，會(huì)產(chǎn)生大量的切削熱披摄。所以在加工時(shí)，應(yīng)用充分的冷卻液將切削區(qū)淹沒(méi)勇凭，這對(duì)小直徑銑刀容易實(shí)現(xiàn)疚膊，但對(duì)大直徑刀具(如面銑刀)，切削時(shí)就不可能全部淹沒(méi)虾标，只能關(guān)掉冷卻液寓盗，采用干銑方式。

　　當(dāng)銑刀不能被冷卻液覆蓋時(shí)夺巩，熱量在刀片上快速傳入贞让、傳出，導(dǎo)致產(chǎn)生許多垂直于切削刃的很小裂紋右木，裂紋逐漸擴(kuò)展砰染，最終就會(huì)引起硬質(zhì)合金碎裂。

　　有些場(chǎng)合可使用比較小的銑刀塌卜，加工時(shí)不用冷卻液标增，如果刀具切削正常且刀具壽命有所改善的話，說(shuō)明也能進(jìn)行有效的干銑启脉。

　　因?yàn)獒t(yī)療和航天工業(yè)中的零件常用鎳基合金制造杠卜，使這種材料通常都附有認(rèn)證文件，在這些文件中給出了這種特殊材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)综澄，使我們?cè)诩庸r(shí)可以知道銑的是什么材料坠屹。而應(yīng)注意的是如何根據(jù)這類材料的成分選用適當(dāng)?shù)那邢鲄?shù)和切削方法。

　　正如前面所提到的神卢，這一組金屬的兩個(gè)主要元素是鎳和鉻兵扭。當(dāng)金屬冶煉廠調(diào)整每種金屬的百分比含量時(shí)，其耐蝕性袒碍、強(qiáng)度脾鸠、硬度等特性都會(huì)改變杰捂，同樣它的可加工性也會(huì)隨之變化。

　　設(shè)計(jì)切削堅(jiān)韌或硬質(zhì)工件的刀具并不難棋蚌，但要設(shè)計(jì)出二者兼?zhèn)涞逆嚮辖鸬毒邊s是不容易嫁佳。對(duì)于這些合金你可能有自己的叫法，但只要你了解它的成分并使用適當(dāng)?shù)牡毒吖饶海憔涂身樌劂娤飨馛orp20蒿往、Rene41和Haynes242這樣的材料。

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