在模具加工加工領(lǐng)域，日本的刀具企業(yè)瞄準(zhǔn)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，在海外基地生產(chǎn)的趨勢(shì)下韵绿，追求縮短交貨期狂篇，降低成本，以求不斷地提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力赁栈。如何生產(chǎn)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的產(chǎn)品岗屏，同樣成為企業(yè)關(guān)注的重要課題。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)漱办，日立新研發(fā)的ASR多刃型銑刀这刷，能夠進(jìn)行小切深高進(jìn)給加工，大幅度提高了生產(chǎn)效率娩井。在模具加工的粗加工的過(guò)程中暇屋，存在不少的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，但這款高進(jìn)給銑刀正在成為世界性的標(biāo)準(zhǔn)刀具洞辣。另一方面咐刨，工作機(jī)床高速化正在急劇升溫，切削速度等同高進(jìn)給速度(50m/min以上)的可加工型高速機(jī)床也已問(wèn)世扬霜。
想要完全地發(fā)揮出上述機(jī)床的加工性能定鸟，選用以前的高進(jìn)給銑刀難以全面實(shí)現(xiàn)。而日立最新研發(fā)的高進(jìn)給圓弧角ASR多刃型銑刀畜挥，及其刀片的潤(rùn)滑皮膜JX涂層仔粥，可用于高速機(jī)床加工婴谱，不斷地提高加工效率蟹但。
高進(jìn)給圓弧角多刃銑刀
通常選用高進(jìn)給銑刀進(jìn)行小切深高進(jìn)給加工，要想進(jìn)一步提高加工效率决太，多刃化和適用于高速加工的刀片涂層成為關(guān)鍵蓉厕。ASR多刃型銑刀，在保持切刃強(qiáng)度的前提下晴灿，盡可能地將刀片小型化杉漓。如圖1所示，切削刃半徑R8社芳。切削刃強(qiáng)度等同于R8(Φ16)圓刀片沐喘，并且刀片尺寸變小，銑刀的切刃數(shù)與以往相比肢构，實(shí)現(xiàn)多刃化抢却。外徑Φ32為例(圖2所示)，以前產(chǎn)品為2刃踪钞，ASR多刃型為5刃在贸，加工時(shí)進(jìn)給速度提高了2.5倍。
圖1 刀片形狀
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圖2 ASR多刃型Φ32-5刃(左) 舊產(chǎn)品Φ32-2刃(右) |
高進(jìn)給銑刀的特點(diǎn)
圓刀片本身具備大切深的優(yōu)點(diǎn)泼司，但由于切削刃同工件的接觸點(diǎn)增長(zhǎng)绑莺，隨之產(chǎn)生的切削阻力也不斷增大暖眼，因此難以在高進(jìn)給情況下進(jìn)行加工。此外纺裁，由于刀具突出長(zhǎng)诫肠，圓刀片橫向受到切削力的作用，刀體易發(fā)生抖動(dòng)对扶。ASR多刃型銑刀区赵，軸方向受力的獨(dú)特設(shè)計(jì)，刀具突出長(zhǎng)時(shí)浪南，刀體不易發(fā)生抖動(dòng)笼才，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定加工(圖3)。另外络凿，如圖4所示骡送，小型化刀片其切刃縮短，切削阻力減小絮记，有效抑制了多刃化引起的阻力增大摔踱。
圖3 切削阻力方向
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圖4 切刃長(zhǎng)度比較 |
小切深高進(jìn)給加工的優(yōu)點(diǎn)
小切深高進(jìn)給加工同增大切深以提高加工效率相比，不僅減小了切深怨愤，而且在可能的情況下提高機(jī)床進(jìn)給量士怒，更能大幅提高加工效率。
圖5所示乒稚，使用圓刀片眷赂，加大切深，提高切削效率咐笙。加工后留有很大的加工殘余量屑墓。這樣會(huì)造成后期精加工困難，后期加工效率也會(huì)隨之下降昨把。小切深高進(jìn)給加工時(shí)奏炸，即使在粗加工后，加工殘余量也非常小臼格，可以接近于精加工所要求形狀芹菱。這樣便能夠降低后期精加工的工作負(fù)擔(dān)，同樣粗加工和后期工作的效率也同步得到提高瘦涵，總體生產(chǎn)效率也提高了桩垫。
超潤(rùn)滑皮膜 JX涂層
小切深高進(jìn)給加工中，希望實(shí)現(xiàn)更高的加工效率時(shí)锥惋，使用從前的刀片材料涂層會(huì)存在一定的局限性昌腰，甚至導(dǎo)致加工壽命減短。日立公司針對(duì)這一問(wèn)題膀跌，成功研發(fā)出一種刀片材質(zhì)涂層JX涂層遭商，它是一種在鈦?鋁化合物中添加自身帶有高溫下低阻力潤(rùn)滑材料的皮膜固灵，可明顯抑制月牙洼磨損，外周刃磨損以及刃尖粘刀現(xiàn)象劫流，實(shí)現(xiàn)更高效加工巫玻。
皮膜·高韌性JX涂層，是在鈦?鋁化合物中添加自身帶有潤(rùn)滑材料的一種皮膜祠汇，切削熱等在涂層膜表面形成很薄的一層酸化物仍秤。這層酸化物能夠提高潤(rùn)滑性以降低切削溫度。因此可很，切削刃和被加工物的親和性也得到降低诗力，能夠有效地抑制切削刃的粘刀現(xiàn)象。另外我抠，高硬度皮膜所選用的材料苇本，其硬度等同于高硬度皮膜領(lǐng)域中的TiSiN系涂層。高速高效加工環(huán)境下钾独，外周刃磨損減小号嵌，刀具壽命大幅提高，克服了原先陶瓷硬質(zhì)皮膜韌性弱的問(wèn)題访跛，在銑削加工中特有的斷續(xù)切削環(huán)境下捣雪，有著出類拔萃的耐磨損性。JX涂層兼?zhèn)錆?rùn)滑性秩漾、耐磨損性延懂、耐欠損性、加工壽命是以前涂層的1.5～2倍(圖6)凉陌。
ASR多刃銑刀的高速切削
圖7 OMV ESAGON(28KW)
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圖8 加工狀況 |
ASR多刃銑刀和JX涂層的組合星茶，即使在最高端的加工機(jī)床上進(jìn)行銑削加工也可實(shí)現(xiàn)高速高效粗加工吵墅。圖7所示埠浩，加工機(jī)床切削進(jìn)給最大50m/min。以試加工為例公遭。刀桿Φ32-5刃(ASRM2032R-5刀頭可換式)屠伴，刀片材質(zhì)JX1045，被削材40CrMnMo7(相當(dāng)于SKT3)禁灼，切削速度Vc=300mm/min(轉(zhuǎn)速n=3000n/min)管挟，進(jìn)給速度Vf=50m/min(1刃進(jìn)給量fz=3.3mm/刃)，切深ap×ae=0.3×25mm弄捕，可以快速地加工(如圖8)僻孝。象這樣的高速加工中心，無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外守谓，都屬于高速高性能機(jī)床穿铆，但即使在一般高速機(jī)床(切削進(jìn)給速度=10～20m/min)您单，同樣能夠發(fā)揮其最大功效。
總之荞雏，最新技術(shù)研發(fā)的ASR多刃型銑刀及其JX涂層虐秦，能夠有效地提高模具加工效率，降低加工成本凤优。
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