彭巍

摘 要：最近幾年，用切削設(shè)備的使用者數(shù)量不斷的增加。在過去的時(shí)候，群眾覺得其是消耗用品，因此希望經(jīng)由降低其使用數(shù)來(lái)減少它的資金。然而在最近的時(shí)間中，思想意識(shí)出現(xiàn)了非常大的變化，覺得要經(jīng)由體現(xiàn)其功效特征來(lái)減少費(fèi)用。文章重點(diǎn)的分析了與之相關(guān)的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：模具加工；最新需求；高效切削刀具

1 整體硬質(zhì)合金立銑刀“Epoch深加工圓角立銑刀”

1.1 關(guān)于切削特征

最近一段時(shí)間中，人們使用切削處理來(lái)代替之前的放電制作活動(dòng)，此類需求開始朝著零件中上細(xì)且深的位置。當(dāng)用立銑刀制作的時(shí)候，適用的主流刀具是小直徑球頭立銑刀。不過，用那些尺寸不是很大的設(shè)備來(lái)制作的時(shí)候，會(huì)面對(duì)如下的一些不利現(xiàn)象。第一，切削的阻力會(huì)明顯的變高。第二，中心位置的處理速率無(wú)法顯著的提升。第三，在理論上，其有著一些殘留區(qū)域。

為了合理的應(yīng)對(duì)上述的不利現(xiàn)象，日立工具開發(fā)了小直徑長(zhǎng)頸系列Epoch深切削圓角立銑刀。當(dāng)用這種設(shè)備來(lái)設(shè)置的時(shí)候，假如設(shè)備的切削處的前方阻力比較的高的話，就容易出現(xiàn)振動(dòng)，此時(shí)就不能夠在合理的切削氛圍中處理，進(jìn)而干擾到制作的效果。站在探索其阻力的層次上來(lái)分析球頭立銑刀與R角立銑刀，我們得知，第二個(gè)的接觸規(guī)模不是很大，而且它的阻力也不高。

除此之外，當(dāng)?shù)雀呔€一樣的時(shí)候，第一種設(shè)備有著一定的殘留區(qū)域，特別是速率不高的上方區(qū)域非常的易被損壞。但是使用后一種設(shè)備的話，就會(huì)出現(xiàn)合理的切削區(qū)域，所以有著非常高的穩(wěn)定性特征。

現(xiàn)在開發(fā)的Epoch深切削圓角立銑刀能夠防止深切削時(shí)產(chǎn)生的顫振。為了合理的提升制作的功效，所以用了倒錐形的方法。此類設(shè)計(jì)能夠應(yīng)對(duì)制作時(shí)期，因?yàn)榈毒卟恢表樁鴮?dǎo)致的其外在和被切削的區(qū)域存在連接的現(xiàn)象，進(jìn)而確保制作活動(dòng)穩(wěn)定。除此之外，對(duì)于其涂層區(qū)域，使用那種具有優(yōu)秀的硬度特征，同時(shí)非常抗摩擦的，能夠合乎當(dāng)前裝置的制作工作。

接下來(lái)以具體的案例來(lái)分析設(shè)備的特征。

1.2 制作案例

1.2.1 溝槽高效加工實(shí)例

要想對(duì)其開展合理的制作活動(dòng)，需要在一定程度上加大XY方向的步距，不過要是使用球頭形式的來(lái)制作的話，就不能夠提升處理的速率。

通過分析制作溝槽的實(shí)際特點(diǎn)我們能夠發(fā)現(xiàn)，假如將設(shè)定的步距變寬的話，那么中心區(qū)域的破損性就會(huì)顯著的增加。假如將該距離縮小的話，把切削的性能降低，雖然沒有看到中心區(qū)受到干擾，不過其前方區(qū)域的磨損卻顯著地增加了。通過運(yùn)行Epoch設(shè)備的結(jié)局我們發(fā)現(xiàn)，其不僅僅切削非常的合理，同時(shí)磨損也不高，尤其適合用到那些硬度較高的環(huán)境之中。

在這個(gè)處理過程中，和球頭的形式比對(duì)來(lái)看，全新的設(shè)備需要的制作時(shí)間大大的降低了，而且它的制作資金也減少了很多。

1.2.2 當(dāng)硬度較高時(shí)的切削活動(dòng)

從用長(zhǎng)頸型立銑刀加工SKD11冷作模具鋼的結(jié)果可以看出，對(duì)于球頭的設(shè)備來(lái)講，它的外在的切削刃被影響嚴(yán)重。但是新型的設(shè)備沒有受到影響。此時(shí)我們得知，因?yàn)榍蝾^的設(shè)備的切削刃的觸碰面積非常廣，所有它的阻力就相應(yīng)的要大，速率快的外刃會(huì)受到影響。這個(gè)內(nèi)容和上述的第一個(gè)內(nèi)容是一樣的，此時(shí)圓角的設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)比較多。

通過上文在一樣的制作背景下的的日立單位的圓角設(shè)備和別的單位的同類設(shè)備的比對(duì)來(lái)看，別的單位制作的這種設(shè)備因?yàn)槲从玫瑰F模式，對(duì)于那些硬度比較大的物質(zhì)來(lái)講，它的制作成就并不是非常的優(yōu)秀。日立工具的新一代深切削圓角立銑刀因?yàn)椴捎昧吮承笔叫螤畹莫?dú)特設(shè)計(jì)，外周切削刃為點(diǎn)接觸式切削，就算是用直切模式來(lái)制作的話，它的阻力也不是很大，同時(shí)其穩(wěn)定性比較好。

通過分析Epoch深切削圓角立銑刀的加工實(shí)例可知，它的性能非常好，特別是對(duì)于硬度較大的物質(zhì)來(lái)講其意義更是顯著。總的來(lái)講，合理的體現(xiàn)該設(shè)備的意義，可對(duì)經(jīng)過熱處理淬火的材料直接進(jìn)行溝槽加工，由于制作時(shí)間變短了，能夠減少制作資金。通過測(cè)試，我們發(fā)現(xiàn)，使用這種設(shè)備的制作效率能夠顯著的提升，同時(shí)它的制作資金也能夠減少很多。

2 用于大進(jìn)給粗加工的可轉(zhuǎn)位圓角立銑刀

2.1 多刃型大進(jìn)給圓角立銑刀

對(duì)于模具領(lǐng)域來(lái)講，其通常使用那些切深不是很大的，進(jìn)給較高的制作形式，不過當(dāng)前的市場(chǎng)背景中，其應(yīng)該顯著的提升制作的功效。對(duì)于此種現(xiàn)象，日立公司研究了全新的設(shè)備，多切削刃的設(shè)備以及在大進(jìn)給條件下也能承受高切削速度的涂層。

多刃型大進(jìn)給圓角刀具的設(shè)計(jì)理念是在有限的刀具外徑內(nèi)，結(jié)合過去的刃數(shù)設(shè)計(jì)措施，把其面積變小，不過不會(huì)干擾到刃口的特點(diǎn)。將大進(jìn)給圓角立銑刀的刀片主切削刃半徑設(shè)定為R8。與半徑同為R8的圓刀片相比，其有著一樣的刃口特征，不過又縮減了刀片的規(guī)模，進(jìn)而就具有了多刃的特征。以前外徑為φ32的刀片都是2個(gè)刀刃，而多刃型大進(jìn)給圓角立銑刀的刀刃數(shù)多達(dá)5個(gè)，比以往的產(chǎn)品提高了2.5倍。

2.2 大進(jìn)給刀具的特點(diǎn)

以前用于粗加工的可轉(zhuǎn)位刀具普遍配用圓刀片，從外在上看，可以獲取非常多的切深量，能在一次中處理非常多的物質(zhì)，不過因?yàn)樗那邢魅信c被加工材料的接觸長(zhǎng)度大于直線刃刀片的接觸長(zhǎng)度，所以阻力變高了，無(wú)法進(jìn)行大進(jìn)給的活動(dòng)。

2.3 小切深、大進(jìn)給加工的優(yōu)點(diǎn)

采用圓刀片通過加大切深來(lái)提高加工效率時(shí)，加工后工件上會(huì)留下明顯的切削殘留部分，這將增加后續(xù)精加工刀具的加工負(fù)荷。雖然粗加工效率很高，但會(huì)降低后續(xù)工序的加工效率。與此相比，采用小切深、大進(jìn)給加工時(shí)，粗加工的切削殘留部分減少，更接近最終精加工的形狀，從而可減輕后續(xù)工序精加工刀具的負(fù)荷，使粗加工和精加工的效率同時(shí)得到提高，穩(wěn)定可靠地實(shí)現(xiàn)高效加工。

3 超潤(rùn)滑JX涂層

3.1 低摩擦系數(shù)、高硬度、高韌性的JX涂層

JX涂層在鈦、鋁系化合物中添加了自潤(rùn)滑材料，能利用切削熱在涂層表面形成薄氧化層。該氧化層可提高潤(rùn)滑性能，控制切削溫度上升，同時(shí)降低切削刃與被加工工件之間的親和性，抑制切削刃的粘結(jié)。JX涂層的硬度與硬度最高的TiSiN系涂層相當(dāng)，高硬度可防止高速高效加工環(huán)境下的切削刃磨損，大幅延長(zhǎng)刀具的使用壽命。陶瓷系硬質(zhì)涂層難以有效防止銑削加工特有的斷續(xù)切削造成的熱裂紋，但JX涂層由于韌性大幅提高，因此具有很高的抗崩刃性。

3.2 多刀刃、大進(jìn)給圓角立銑刀的高速切削實(shí)例

使用多刃型大進(jìn)給圓角立銑刀和JX涂層刀片在最新型的數(shù)控加工中心機(jī)床上進(jìn)行高效加工的實(shí)例：多刃型大進(jìn)給圓角立銑刀的刀刃外徑為φ32mm，有5個(gè)切削刃；刀片牌號(hào)為JX1045；被加工材料為40CrMnMo7。在切削速度Vc=300mm/min、主軸轉(zhuǎn)速n=3000/min、切削進(jìn)給速度Vf=50m/min、每齒進(jìn)給量fz=3.3mm/齒、切深ɑp×ɑe=0.3×25mm的切削條件下，可輕快完成切削。加工所用的高速數(shù)控加工中心在國(guó)內(nèi)外尚未普遍使用，與目前普遍使用的切削進(jìn)給速度10～20m/min的高速數(shù)控加工中心相比，加工效率可提高2.5～5倍。而新一代多刃型大進(jìn)給圓角立銑刀可使現(xiàn)有高速數(shù)控機(jī)床的功能發(fā)揮到極致。

4 結(jié)束語(yǔ)

以上介紹了應(yīng)用最新技術(shù)研制的Epoch深切削圓角立銑刀、大進(jìn)給圓角立銑刀和JX涂層的開發(fā)目的與效果。全新的設(shè)備都可以提升模具的制作效果，同時(shí)還減少了它的制作費(fèi)用。