高性能高速鋼刀具主要有以下幾大類(lèi):
①高碳高速鋼。高碳高速鋼(如95W18Cr4V),常溫和高溫硬度較高,適于制造加工普通鋼和鑄鐵、耐磨性要求較高的鉆頭、鉸刀、絲錐和銑刀等或加工較硬材料的刀具,不宜承受大的沖擊。
②高釩高速鋼。典型牌號(hào),如,W12Cr4V4Mo,(簡(jiǎn)稱(chēng)EV4),含V提高到3%~5%,耐磨性好,適合切削對(duì)刀具磨損極大的材料,如纖維、硬橡膠、塑料等,也可用于加工不銹鋼、高度強(qiáng)度的鋼和高溫合金等材料。
③鈷高速鋼。屬含鈷超硬高速鋼,典型牌號(hào),如W2Mo9Cr4VCo8,(簡(jiǎn)稱(chēng)M42),有很高的硬度,其硬度可達(dá)69~70HRC,適合于加工高度強(qiáng)度的耐熱鋼、高溫合金、鈦合金等難加工材料,M42可磨削性好,適于制作精密復(fù)雜刀具,但不宜在沖擊切削條件下工作。
④鋁高速鋼。屬含鋁超硬高速鋼,典型牌號(hào),如W6Mo5Cr4V2Al,(簡(jiǎn)稱(chēng)501),6000℃時(shí)的高溫硬度也達(dá)到54HRC,切削性能相當(dāng)于M42,適宜制造銑刀、鉆頭、鉸刀、齒輪刀具、拉刀等,用于加工合金鋼、不銹鋼、高度強(qiáng)度的鋼和高溫合金等材料。
⑤氮超硬高速鋼。典型牌號(hào),如W12M03Cr4V3N,簡(jiǎn)稱(chēng)(V3N),屬含氮超硬高速鋼,硬度、強(qiáng)度、韌性與M42相當(dāng)。 在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中,由于切具的刃磨、測(cè)量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行,占用輔助時(shí)間較長(zhǎng)。蘭州數(shù)控刀具銷(xiāo)售
立方氮化硼的主要性能特點(diǎn):立方氮化硼的硬度雖略次于金剛石,但卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他高硬度材料。CBN的突出優(yōu)點(diǎn)是熱穩(wěn)定性比金剛石高得多,可達(dá)1200℃以上(金剛石為700~800℃),另一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)惰性大,與鐵元素在1200~1300℃下也不起化學(xué)反應(yīng)。立方氮化硼的主要性能特點(diǎn)如下:①高的硬度和耐磨性:CBN晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似,具有與金剛石相近的硬度和強(qiáng)度。PCBN特別適合于加工從前只能磨削的高硬度材料,能獲得較好的工件表面質(zhì)量。②具有很高的熱穩(wěn)定性:CBN的耐熱性可達(dá)1400~1500℃,比金剛石的耐熱性(700~800℃)幾乎高1倍。PCBN刀具可用比硬質(zhì)合金刀具高3~5倍的速度高速切削高溫合金和淬硬鋼。③優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性:與鐵系材料到1200~1300℃時(shí)也不起化學(xué)作用,不會(huì)像金剛石那樣急劇磨損,這時(shí)它仍能保持硬質(zhì)合金的硬度;PCBN刀具適合于切削淬火鋼零件和冷硬鑄鐵,可廣泛應(yīng)用于鑄鐵的高速切削。④具有較好的熱導(dǎo)性:CBN的熱導(dǎo)性雖然趕不上金剛石,但是在各類(lèi)刀具材料中PCBN的熱導(dǎo)性只次于金剛石,大’大高于高速鋼和硬質(zhì)合金。⑤具有較低的摩擦系數(shù):低的摩擦系數(shù)可導(dǎo)致切削時(shí)切削力減小,切削溫度降低,加工表面質(zhì)量提高。河北韓國(guó)韓松數(shù)控刀具供應(yīng)商小直徑鉆孔的鉆頭一般選用硬質(zhì)合金或涂層整體式直柄麻花鉆。
陶瓷刀具的特點(diǎn):
①硬度高、耐磨性能好:陶瓷刀具的硬度雖然不及PCD和PCBN高,但高于硬質(zhì)合金和高速鋼刀具,達(dá)到93~95HRA。陶瓷刀具可以加工傳統(tǒng)刀具難以加工的高硬材料,適合于高速切削和硬切削。
②耐高溫、耐熱性好:陶瓷刀具在1200℃以上的高溫下仍能進(jìn)行切削。陶瓷刀具具有很好的高溫力學(xué)性能,Al2O3陶瓷刀具的抗氧化性能特別好,切削刃即使處于赤熱狀態(tài),也能連續(xù)使用。因此,陶瓷刀具可以實(shí)現(xiàn)干切削,從而可省去切削液。
③化學(xué)穩(wěn)定性好:陶瓷刀具不易與金屬產(chǎn)生粘接,且耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好,可減小刀具的粘接磨損。
④摩擦系數(shù)低:陶瓷刀具與金屬的親合力小,摩擦系數(shù)低,可降低切削力和切削溫度。
數(shù)控機(jī)床刀具的特點(diǎn):
1)具有良好的穩(wěn)定切削性能刀具剛性好、精度高,能進(jìn)行高速切削和強(qiáng)力切削。
2)刀具有較高的壽命刀具大量采用硬質(zhì)合金材料或高性能材料(如陶瓷刀片、立方氮化硼刀片、金剛石復(fù)合刀片和涂層刀片等,高速鋼刀具采用較多的則是高鈷、高釩、含鋁的高性能高速鋼和粉末冶金高速鋼)。
3)刀具(刀片)互換性好、能快速換刀刀具能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、快速更換,縮短輔助時(shí)間。
4)刀具有較高的精度刀具適用于對(duì)較高精度工件的加工,特別是當(dāng)采用可轉(zhuǎn)位刀片時(shí),由于刀具刀體和刀片重復(fù)定位精度高,因而能獲得良好的加工質(zhì)量。
5)刀具有可靠的卷屑和斷屑性能使用數(shù)控機(jī)床不能隨意停機(jī)處理切屑,加工中出現(xiàn)的長(zhǎng)切屑會(huì)影響操作者的安全和加工效率。
6)刀具有調(diào)整尺寸的功能刀具可機(jī)外預(yù)調(diào)(對(duì)刀)或機(jī)內(nèi)補(bǔ)償,以減少換刀調(diào)整時(shí)間。
7)刀具能實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化刀具系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化有利于編程、刀具管理和降低成本。
8)多功能復(fù)合。 CBN在硬度和熱導(dǎo)率方面僅次于金剛石,熱穩(wěn)定性極好,在大氣中加熱至10000℃也不發(fā)生氧化。
涂層刀具的種類(lèi):
·根據(jù)涂層方法不同,涂層刀具可分為CVD涂層刀具和PVD涂層刀具。涂層硬質(zhì)合金刀具一般采用CVD法,沉積溫度在1000℃左右。涂層高速鋼刀具一般采用PVD法,沉積溫度在500℃左右。
·根據(jù)涂層刀具基體材料的不同,涂層刀具可分為硬質(zhì)合金涂層刀具、高速鋼涂層刀具、以及在陶瓷和超硬材料(金剛石和立方氮化硼)上的涂層刀具等。
·根據(jù)涂層材料的性質(zhì),涂層刀具又可分為兩大類(lèi),即“硬”涂層刀具和“軟”涂層刀具?!坝病蓖繉拥毒咦非蟮闹饕繕?biāo)是高的硬度和耐磨性,其主要優(yōu)點(diǎn)是硬度高、耐磨性能好,典型的是TiC和TiN涂層?!败洝蓖繉拥毒咦非蟮哪繕?biāo)是低摩擦系數(shù),也稱(chēng)為自潤(rùn)滑刀具,它與工件材料的摩擦系數(shù)很低,只有0.1左右,可減小粘接,減輕摩擦,降低切削力和切削溫度。
·近來(lái)開(kāi)發(fā)了納米涂層(Nanoeoating)刀具。這種涂層刀具可采用多種涂層材料的不同組合(如金屬/金屬、金屬/陶瓷、陶瓷/陶瓷等),以滿足不同的功能和性能要求。設(shè)計(jì)合理的納米涂層可使刀具材料具有優(yōu)異的減摩抗磨功能和自潤(rùn)滑性能,適合于高速干切削。 尤其在鋁和硅鋁合金高速切削加工中,金剛石刀具是難以替代的主要切削刀具品種。蘭州數(shù)控刀具銷(xiāo)售
數(shù)控加工中心常用的加工刀具有哪些?有些不常見(jiàn)?蘭州數(shù)控刀具銷(xiāo)售
具有不同物理性能的刀具,如高導(dǎo)熱和低熔點(diǎn)的高速鋼刀具、高熔點(diǎn)和低熱脹的陶瓷刀具、高導(dǎo)熱和低熱脹的金剛石刀具等,所適合加工的工件材料有所不同。加工導(dǎo)熱性差的工件時(shí),應(yīng)采用導(dǎo)熱較好的刀具材料,以使切削熱得以迅速傳出而降低切削溫度。金剛石由于導(dǎo)熱系數(shù)及熱擴(kuò)散率高,切削熱容易散出,不會(huì)產(chǎn)生很大的熱變形,這對(duì)尺寸精度要求很高的精密加工刀具來(lái)說(shuō)尤為重要。①各種刀具材料的耐熱溫度:金剛石刀具為700~8000℃、PCBN刀具為13000~15000℃、陶瓷刀具為1100~12000℃、TiC(N)基硬質(zhì)合金為900~11000℃、WC基超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金為800~9000℃、HSS為600~7000℃。②各種刀具材料的導(dǎo)熱系數(shù)順序:PCD>PCBN>WC基硬質(zhì)合金>TiC(N)基硬質(zhì)合金>HSS>Si3N4基陶瓷>Al2O3基陶瓷。③各種刀具材料的熱脹系數(shù)大小順序?yàn)椋篐SS>WC基硬質(zhì)合金>TiC(N)>Al2O3基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。④各種刀具材料的抗熱震性大小順序?yàn)椋篐SS>WC基硬質(zhì)合金>Si3N4基陶瓷>PCBN>PCD>TiC(N)基硬質(zhì)合金>Al2O3基陶瓷。蘭州數(shù)控刀具銷(xiāo)售