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鎢鋼銑刀怎么延長刀具壽命?
鎢鋼銑刀怎么延長刀具壽命?

機械加工市場發展到今天,光靠產品已不能滿足用戶的需求,向用戶推薦優秀產品的同時,還要把正確與優化的加工方法傳授給用戶。沒有掌握正確的銑削方法,再好的機床和刀具也不能發揮出應有的效率。

銑削是一種非常靈活的加工方式,能夠加工幾乎任意形狀的零件。但是加工靈活性也給切削過程增加了更多的變數,這使得優化切削過程變得更富挑戰性。

提起切削路徑,首先讓我們來詳細分析一下銑刀切削刃的切削過程:銑削是切削刃不斷切入和切出工件的循環過程。銑刀采用通用(徑向)進給時,所形成的切屑厚度是不斷變化的(插銑/軸向進給形成恒定的切屑厚度)。不管銑刀與工件的位置以及進給方向(順銑/逆銑)如何變化,切削刃的切削作用都可分為三個切削區域,即“切入工件”、“圓弧切削”和“切出工件”。

對于銑削來說,這三個切削區域是同時存在的,但是它們對切削作用的影響卻差別甚大,而這直接關系到刀片的壽命:

(1)切入工件

這是三個切削區域中,切削作用受影響程度最低的區域。切入工件時,不管是厚切屑還是薄切屑,硬質合金刀片都能很好地處理伴隨產生的壓應力的影響。

(2)圓弧切削

滿槽銑時,接觸弧的最大弧度是180°。對于精加工仿形銑削,接觸弧會非常短。接觸弧越長,傳遞到切削刃上的熱量就會越多。因此,根據切寬的不同,對刀片牌號的要求也會完全不同。

長接觸弧——CVD涂層牌號可提供最佳的熱屏障。

短接觸弧——切屑通常很薄,PVD涂層牌號上更鋒利的切削刃會產生較少的熱量和切削壓力。

(3)切出工件

采用硬質合金刀片時,如果刀片切出工件時切屑較厚,這將導致刀具壽命的急劇降低。形成的切屑在切口的最終點缺乏足夠的支撐,這將使切屑彎曲而不是繼續被切削。因為方向的改變,作用到硬質合金刃口上的切削力(壓應力變為拉應力)易使切削刃口發生斷裂。

對刀具壽命影響最大的切削區域是切出工件。要想提高刀具壽命,優化加工過程,切出工件時的切屑狀態是我們關注的重點。

通過對切出工件切屑厚度的研究,我們總結出了銑削加工中的一條黃金法則:

加工工藝必須保證刀片在切出工件時切屑最薄。

掌握了這一黃金法則,我們就可以在切削路徑方面進行很多優化工作。順銑與逆銑就是其中一例。順銑切出工件時,切屑厚度是零,完全滿足黃金法則,因此順銑會帶來更好的刀具壽命。

我們再來看一下銑刀在切入工件時,直線切入與圓弧切入對刀具壽命的影響。

如果我們編程時讓刀具直線切入工件,刀刃切離工件時厚切屑會不斷產生,直至刀具完全切入工件中,刀片切出工件時的厚切屑將導致刀具壽命降低,甚至徹底損壞,因此不得不在切入時降低進給。

現在,我們向您推薦一種優化的加工方法,從而保證在刀具切入過程中獲得最佳的進給率:順時針方向圓弧切入。

我們可以看到,銑刀圓弧切入使得刀片切出工件時切屑厚度總是為零,這樣就可以獲得更高的進給和更長的刀具壽命。

同時需要注意的是,逆時針切入不僅解決不了切屑過厚的問題反而會使情況更為嚴重。

除了圓弧切入工件,還有另外一種銑削方法也值得推薦,那就是斜線切入。這種方法不僅可以保證刀片在切出工件時獲得薄切屑,同時還可以滿足切入工件時的小切寬,以降低振動傾向,提高刀具壽命。

優化切削過程,延長刀具壽命,是機械加工業的一大課題。在切削路徑上做一些小小的改變,也能給我們帶來意想不到的效果。

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