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硬质合金新闻
硬质合金_加工高硬钢模具型腔用CBN立铣刀

类别:公司动态   发布时间:2019-12-17 14:38:10   浏览:

随着IT相关产业的发展和技术进步,相关零件及其加工模具日益小型化。小型精密模具大多采用放电加工,加工时间长、效率低,还必须解决电极及其制造工艺的技术问题。为了缩短交货期、降低生产成本,加工方法正逐渐转向采用小直径球头立铣刀对模腔进行高速铣削。此外,减小切削深度、提高切削速度以及最大限度地提高进给速度的高效加工方法(高速铣削)也日益普及。在此背景下,使用寿命比涂层硬质合金立铣刀更长的CBN立铣刀引起了人们的高度关注。本文简要介绍日本OSG公司为加工高硬钢模具型腔而开发的CBN小直径球头立铣刀CBN-SXB。

CBN-SXB立铣刀的特点

(1)采用适合高硬模具加工的CBN材质

与硬质合金相比,CBN的硬度更高、耐磨性更好,但韧性较差,容易产生崩刃。因此,根据不同的加工用途合理选择适用刀具材料十分重要。加工高硬钢模具型腔用的球头立铣刀应选用比常规CBN硬度更高、耐磨性更好的高韧性CBN材质。

(2)采用螺旋形切削刃

从螺旋形切削刃对立铣刀切削性能及刀具寿命影响的试验结果来看(试验条件:工件材料:SKD61(HRC50);加工机床:立式加工中心+高速主轴;刀具:R1的CBN球头立铣刀;转速:40000r/min;进给量:2400mm/min;切深:aa=0.04mm,pf=0.05mm;冷却方式:空冷),采用螺旋刃的CBN球头立铣刀能正常铣削400m的长度,而直刃立铣刀铣削180m后即产生了较大崩刃,而无法继续进行铣削加工;从R0.3 的CBN球头立铣刀的对比试验结果来看(试验条件:工件材料:SKD61(HRC53);加工机床:立式加工中心;刀具:R0.3的CBN球头立铣刀;转速:40000r/min;进给量:2400mm/min;切深:aa=0.01mm,pf=0.02mm;冷却方式:油雾),螺旋刃立铣刀的寿命为直刃立铣刀的2倍以上,切削抗力的变化也较小,由此证明了螺旋切削刃提高切削性能的显著效果。

(3)采用负前角

为了提高加工高硬度材料用CBN刀具的切削刃强度,可在刀尖上加工出负倒棱,以加大切削角。为了获得与这种负倒棱相同的效果,CBN-SXB小直径球头立铣刀在设计前刀面时采用了负前角结构。

(4)确定加工条件范围

用R1×5的CBN-SXB小直径球头立铣刀(及硬质合金立铣刀)加工SKD61(HRC50)时(转速20000r/min;直线行切;空冷),通过不断增大每齿进给量、切深和行切距离,来确定合适的加工条件范围。铣削SKD61时,在每齿进给量0.05mm、切深0.1mm、行切距离 0.1mm的切削条件下,正常加工到硬质合金立铣刀精铣范围。当累计铣削长度达到232m时,硬质合金立铣刀因磨损过大而不得不终止试验;而CBN- SXB的磨损还十分微小,看不到刀尖定位尺寸有任何变化。

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