通常，人們稱加工硬度超過(guò)56HRC或強(qiáng)度Rm＞2000牛頓/平方毫米的鋼鐵材料為硬切削加工蝎业。多數(shù)情況下疙铜，制模或鍛模在預(yù)加工之后库忽，要經(jīng)過(guò)滲碳或淬火攘宗。在預(yù)加工后，必須預(yù)留一定的精加工余量拌九。尤其是加工帶有球面或環(huán)面形狀的工件時(shí)猾蔫，硬銑削更顯重要。硬銑削可切削硬度至70HRC的材料恐丧，所要求的表面粗糙度通常只有借助于手工拋光才能達(dá)到瀑乡。這是一道很昂貴的加工工序。為了縮短手工拋光所需時(shí)間晚沙，必須在銑削時(shí)利用具有確定幾何形狀的刀刃橙挽。如在HSC加工中，使加工表面接近于拋光表面的粗糙度：最大為Rz1的表面質(zhì)量喝赎。

　　市場(chǎng)上通用的硬金屬銑刀不適合在這個(gè)范圍內(nèi)切削泼司。解決硬材料的銑削問(wèn)題，必須滿足一些先決條件暖眼。例如惕耕，一個(gè)解決方案是，使用由特種硬質(zhì)合金基體材料制成的诫肠、具有獨(dú)特幾何形狀和相應(yīng)涂層的Horn DS銑刀司澎。這意味著刀具必須具備以下三個(gè)重要要素，并且在刀具的制造過(guò)程中必須特別注意這些要素之間的平衡栋豫。

　　硬質(zhì)合金

　　硬質(zhì)合金材料主要是由碳化鎢和鈷通過(guò)粉末冶金制成挤安，其基體的耐磨強(qiáng)度隨硬度的增加而提高谚殊。銑削表面硬度超過(guò)56HRC的工件時(shí)，只能使用鈷含量＜10%和顆粒直徑＜0.7µm的硬質(zhì)合金制成的刀具蛤铜。

　　常規(guī)的ISO K-M或P類(lèi)硬質(zhì)合金刀具不適用于切削更高強(qiáng)度的材料嫩絮。具有最細(xì)的和超微粉粒度的硬質(zhì)合金，因其硬度围肥、極限強(qiáng)度和韌性較高剿干，明顯比常規(guī)的硬質(zhì)合金更加適用。

　　幾何形狀

　　在已使用的硬質(zhì)合金銑刀中穆刻，只有極少數(shù)可用于硬銑削加工置尔。從機(jī)械加工角度來(lái)看，銑刀的諸多因素對(duì)硬銑削起著決定性的作用籍勘。屬于銑刀幾何形狀的因素有：在微米范圍內(nèi)加工的準(zhǔn)確度和精密度城搀，Horn DS銑刀刀桿必須達(dá)到h5的精度等級(jí)。尤其是在刀具切削刃的圓弧部分和副切削刃之間的過(guò)渡處要平滑挤胃，無(wú)轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)诞茶，以達(dá)到最大的切削穩(wěn)定性。

　　切削硬工件材料與切削加工傳統(tǒng)的軟材料大不相同君博，因此對(duì)硬銑削加工刀具必須設(shè)計(jì)合適的前角哆幸、后角和楔角。

　　硬切削加工所用的DS型球面谒电、環(huán)面和微型銑刀臼格，只能設(shè)計(jì)成雙刃結(jié)構(gòu)型式。球面銑刀的兩個(gè)主切削刃必須光滑而無(wú)過(guò)渡段冗呀。依據(jù)工件材料和硬度瘦涵，硬切削銑刀的最大橫向進(jìn)給量為ap=0.2mm。在此時(shí)钠锉，四刃銑刀只有兩個(gè)刃在進(jìn)行切削加工雪隧。

　　涂層

　　約3mm厚的硬涂層可防止硬質(zhì)合金的直接磨損。事實(shí)證明员舵，TiAlN涂層在最高溫度為800～1000℃時(shí)應(yīng)用效果良好脑沿。與未涂層的硬質(zhì)合金刀具相比，增加硬涂層可提高刀具的表面硬度马僻，并可明顯地降低摩擦系數(shù)庄拇。涂層的重要性在三種要素——硬質(zhì)合金、幾何形狀和涂層中與其它要素同等重要韭邓。因?yàn)樗c被切削的工件材料直接接觸措近，因此必須滿足其特殊要求。

　　刀柄

　　為了達(dá)到最佳的使用效果女淑，如為使Horn DS銑刀獲得滿意的加工效果瞭郑，必須選用合適的刀柄辜御。每1mm的徑向跳動(dòng)都會(huì)降低銑刀的耐用度，并會(huì)削弱其使用性能屈张。

　　帶槽的刀柄或者萬(wàn)能彈簧卡頭由于徑向跳動(dòng)較大而不適用于硬銑削擒权，使用液壓膨脹襯墊或者收縮襯墊能獲得最佳效果。這就是在刀具和模具制造中要使用Horn刀具讽益，而Horn刀具按照DIN 6535 HA標(biāo)準(zhǔn)都無(wú)一例外地設(shè)計(jì)成直圓柱形結(jié)構(gòu)型式的原因逊床。追加的夾緊面會(huì)破壞刀具的精度，并影響其使用性能楞澳。

　　切削

　　通常访跛，采用HSC加工才有可能對(duì)硬度超過(guò)56HRC的工件進(jìn)行切削捣雪。對(duì)此堡扳，其限制條件是切削速度和溫度的綜合作用。對(duì)于HSC而言延懂，必須在合適的切削速度下測(cè)試工件材料的熔點(diǎn)侄脂。通常工件材料的熔點(diǎn)高于涂層允許的最高溫度，所以必須小心謹(jǐn)慎昵壁。在此最好的警句是“保持刀具冷卻”烫毡。這意味著一方面與工件的接觸區(qū)必須盡可能小，另一方面必須在確定的速度中完成切削加工坠地，使切削刃來(lái)不及發(fā)熱到超過(guò)涂層所允許的溫度弄萨。

　　正確檢測(cè)轉(zhuǎn)速尤其重要。為此圾纤，必須以實(shí)際有效的刀具直徑為基礎(chǔ)瓣颅。在橫向進(jìn)給量ap=0.1mm的情況下，直徑為6mm的球頭銑刀的實(shí)際有效直徑為1.54mm譬正。為了使切削速度達(dá)到200m/min宫补，轉(zhuǎn)速必需達(dá)到41000r/min。

　　加工時(shí)產(chǎn)生的切屑和隨切屑帶來(lái)的熱量必須盡快排除曾我。最佳的方法是通過(guò)主軸直接向切削刃吹壓縮空氣粉怕。按照工件材料不同，壓縮空氣可夾帶少量潤(rùn)滑油抒巢。材料為1.2343贫贝、硬度為56HRC的工件，利用少量潤(rùn)滑油能加工出更好的表面質(zhì)量蛉谜，因?yàn)榍行疾粫?huì)粘附在切削刃上稚晚。對(duì)于硬切削加工而言，絕對(duì)不能使用乳化液悦陋。只要一滴水就可能引起溫度突變蜈彼，并會(huì)使刀具分解為單一成分筑辨。由于溫度突變所引起的硬質(zhì)合金的微小裂紋，將會(huì)導(dǎo)致切削刃開(kāi)裂究油。在HSC加工情況下殊精，根據(jù)刀具直徑和轉(zhuǎn)速的不同，這些碎片可能具有相當(dāng)于從輕武器中射出的子彈的能量迹匈。

　　應(yīng)用

　　最早為石墨切削而開(kāi)發(fā)的HSC銑削诽檬，不僅意味著高轉(zhuǎn)速和大進(jìn)給量，而且在眾多因素的共同作用下帚孔，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大殿扮。

　　論述對(duì)機(jī)床的要求已超出本文所談及的范圍。硬銑削的功率在很大程度上決定于所使用的機(jī)床泉档÷ㄎВ總而言之，硬切削的概念是與高速機(jī)械加工分不開(kāi)的健需。

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