通常操漠，人們稱加工硬度超過56HRC挨狡，或者強(qiáng)度超過Rm>2,000牛頓／平方毫米的鋼鐵材料為硬切削加工垛墙。多數(shù)情況下槽叮，制牧紫瘢或者鍛模在預(yù)加工之后，要經(jīng)過滲碳或者淬火津贩。在預(yù)加工后邦匆，必須預(yù)留一定的精加工余量。尤其是加工帶有球面或環(huán)面形狀的工件時(shí)尝江，硬銑削更顯重要涉波。硬銑削可切削硬度至70HRC的材料，所要求的表面粗糙度通常只有借助于手工拋光才能達(dá)到炭序。為了縮短手工拋光所需的時(shí)間啤覆，必須在銑削時(shí)利用具有確定幾何形狀的刀刃。
市場(chǎng)上通用的硬金屬銑刀不適合在這個(gè)范圍內(nèi)切削少态。解決硬材料的銑削問題城侧，必須滿足一些先決條件。例如彼妻，一個(gè)解決方案是嫌佑，使用由特種硬質(zhì)合金基體材料制成的、具有獨(dú)特的幾何形狀和相應(yīng)的涂層的HornDS銑刀(圖1)侨歉。這意味著刀具必須具備這三個(gè)重要要素屋摇。在刀具的制造過程中，必須特別注意這些要素之間的平衡幽邓。
| 硬質(zhì)合金 |
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硬質(zhì)合金材料主要是由碳化鎢和鈷通過粉末冶金制成炮温，其基體的耐磨強(qiáng)度隨硬度增加而提高。銑削表面硬度超過56HRC的工件時(shí)核必，只能使用鈷含量<10％和顆粒直徑小于0．7gm的硬質(zhì)合金制成的刀具(圖2)茸汇。
| 常規(guī)的ISOK-M或P類硬質(zhì)合金刀具不適用于切削更高強(qiáng)度的材料。具有最細(xì)的和超微粉粒度的硬質(zhì)合金荒鳖，因其硬度居饵、極限強(qiáng)度和韌性高，明顯比常規(guī)的硬質(zhì)合金更加適用末昂。 |
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| 幾何形狀 |
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| 在已使用的硬質(zhì)合金銑刀中减严，只有極少數(shù)可用于硬銑削加工。從機(jī)械加工角度來看二蚓，銑刀的諸多因素對(duì)硬銑削起著決定性的作用肮碗。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，HomDS銑刀刀桿必須達(dá)到h5的質(zhì)量等級(jí)。尤其是在刀具切削刃的圓弧部分和副切削刃的之間的過度處要平滑始踪、無轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)笆唧，以達(dá)到最大的切削穩(wěn)定性。(圖3) |
| 切削硬工件材料與切削加工傳統(tǒng)的軟材料大不相同伊厉，因此對(duì)硬銑削加工刀具必須設(shè)計(jì)合適的前角姜钳、后角和楔角坦冠。 |
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| 硬切削加工所用的DS型球面形耗、環(huán)面和微型銑刀，只能設(shè)計(jì)成雙刃結(jié)構(gòu)型式辙浑。球面銑刀的兩個(gè)主切削刃必須光滑而無過渡段激涤。依據(jù)工件材料和硬度，硬切削銑刀橫向進(jìn)給量最大為ap=0．2毫米判呕。在此時(shí)倦踢，四刃銑刀只有兩個(gè)刃在進(jìn)行切削加工。 |
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| 涂層 |
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| 約3gm厚的硬涂層可防止硬質(zhì)合金的直接磨損侠草。事實(shí)證明辱挥，TiAlN涂層在最高溫度為800℃"1,000℃時(shí)應(yīng)用效果良好。與未涂層的硬質(zhì)合金刀具相比边涕，增加硬涂層可提高刀具的表面硬度晤碘，并可明顯地降低摩擦系數(shù)。涂層的重要性在三種要素一硬質(zhì)合金功蜓、幾何形狀和涂層中與其它要素同等重要园爷。因?yàn)樗c被切削的工件材料直接接觸，因此必須滿足其特殊要求丑辖。 |
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| 刀柄 |
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| 為了達(dá)到最佳的使用效果卷芜，如為使HornDS銑刀獲得滿意的加工效果，必需選用合適的刀柄咏编。每lgm的徑向跳動(dòng)都會(huì)降低銑刀的耐用度元粹，并會(huì)削弱其使用性能。 |
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| 帶槽的刀柄或者萬能彈簧卡頭理侄，由于它的徑向跳動(dòng)較大而不適用于硬銑削勺激，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中要使用Horn刀具稼那，而Horn刀具按照DIN 6535 HA標(biāo)準(zhǔn)褒饱，都無一例外地設(shè)計(jì)成直圓柱形結(jié)構(gòu)型式的原因。追加的夾緊面會(huì)破壞刀具的精度搞吱，并影響其使用性能援儡。 |
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| 切削 |
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| 通常，采用HSC加工才有可能對(duì)硬度超過56HRC的工件進(jìn)行切刊硼县。對(duì)此酿装，其限制條件是切削速度和溫度的綜合作用访递。對(duì)于HSC而言，必頃在合適的切削速度下測(cè)試工件材料的熔點(diǎn)同辣。通常工件材料的熔點(diǎn)高于涂層的最高允許的溫度拷姿，所以必須小心謹(jǐn)慎。在此最好的警句是"保持刀具冷卻"旱函。 |
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| 這意味著一方面與工件的接觸區(qū)必須盡可能小响巢，另一方面必須在確定的速度中完成切削加工，使切削刃來不及發(fā)熱到超過涂層所允許的溫度棒妨。 |
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| 正確檢測(cè)轉(zhuǎn)速尤其重要踪古。為此，必須以實(shí)際有效的刀具直徑為基礎(chǔ)券腔。在橫向進(jìn)給量ap=0．1毫米的情況下伏穆，直徑為6毫米的球頭銑刀，實(shí)際有效直徑為1．54毫米纷纫。為了使切削速度達(dá)到200米／分鐘枕扫，轉(zhuǎn)速必需達(dá)到41,000轉(zhuǎn)／分鐘。 |
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加工時(shí)產(chǎn)生的切屑和隨切屑所帶有的熱量必須盡快排除辱魁。最佳的方法是通過主軸直接向切削刃吹壓縮空氣燥颠。按照工件材料不同，壓縮空氣可夾帶少量潤(rùn)滑油居鸳。如圖4所示婉固，材料為1．2343、硬度為56HRC的工件常彰，利用少量潤(rùn)滑油能加工出更好的表面質(zhì)量稼乃，因?yàn)榍行疾粫?huì)粘附在切削刃上。對(duì)于硬切削加工而言盼涵，絕對(duì)不能使用乳化液之仍。只是一滴水就可能引起溫度突變，并會(huì)使刀具分解為單一成分古告。由于溫度突變所引起的硬質(zhì)合金的微小裂紋楔答，將會(huì)導(dǎo)致切削刃開裂。應(yīng)用 最早為石墨切削而開發(fā)的HSC銑削圣界，不僅意味著高轉(zhuǎn)速和大進(jìn)給量更假，而且在眾多因素的共同作用下，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大贷币。
| 硬銑削的功率在很大程度上決定于所使用的機(jī)床击胜。總而言之，硬切削的概念是和高速機(jī)械加工分不開的偶摔。 |
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