60度淬火料銑加工用什么刀具選什么銑削參數(shù)一文解惑

01淬火后60度的高硬度材料能銑削加工嗎？可以。傳統(tǒng)的切削加工方式有其弊端，而高速銑削有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。高硬度材料包括普通淬火鋼、淬火態(tài)模具鋼、軸承鋼及軋輥鋼等，是典型的耐磨結(jié)構(gòu)材料，廣泛用于制造各種對(duì)硬度和耐磨性要求高的零件。但是，由于這些材料通常具有很高的硬度（55-65HRC），如果采用傳統(tǒng)切削方法加工，加工效率低，成本高且對(duì)環(huán)境有較大的污染。例如，在模具制造領(lǐng)域，高硬度材料得到廣泛的應(yīng)用，如Cr12、Cr12MoV、H13、SKD11、SKD61、45號(hào)鋼等常見的模具鋼，傳統(tǒng)的加工方法是對(duì)未熱處理的毛坯進(jìn)行粗加工一半精加工一熱處理（達(dá)到最終技術(shù)要求）一EDM一精加工一手工精加工。由于EDM加工（包括電極制造）和手工精加工耗時(shí)極多，故加工效率很低，同時(shí)采用EDM加工模具表面時(shí)易產(chǎn)生白硬層、裂紋、殘余應(yīng)力。高速銑削技術(shù)的發(fā)展，為高硬度淬火料的銑加工提供了新的解決方案。淬火料高速銑削技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：效率高，生產(chǎn)成本低。加工表面質(zhì)量好，加工精度高。環(huán)境污染小。適合加工薄壁類精細(xì)零件。采用高速銑削技術(shù)加工淬火態(tài)模具鋼時(shí)，其加工過程為淬硬毛坯——粗加工——半精加工——精加工，可減少EDM和手工精加工兩道耗時(shí)多的工序，工藝時(shí)間大約減少30%-50%，生產(chǎn)效率的提高使生產(chǎn)成本下降，生產(chǎn)周期縮短，同時(shí)模具表面也不會(huì)因EDM加工而產(chǎn)生白硬層及裂紋、殘余應(yīng)力等缺陷，表面質(zhì)童、幾何形狀精度得到改善，提高了模具壽命。02如何高效、高速銑削加工淬火料呢？模具零件淬火后硬度高較難加工，如何正確選擇刀具銑削模具是關(guān)鍵。淬火料高速銑削要求刀具具有很高的硬度、耐磨性，同時(shí)也要求良好的韌性，以承受大的沖擊載荷，此外還要求刀具材料有很高的熱穩(wěn)定性、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的導(dǎo)熱性。目前能夠用于高速銑削淬火的刀具材料有CBN、PCBN、金屬陶瓷、陶瓷、超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金以及涂層硬質(zhì)合金。1）新型硬質(zhì)合金及涂層硬質(zhì)合金刀具采用涂層刀具時(shí)，由于切削過程中刀刃切削部分的溫度很高，必須保證涂層在高溫下能與基體牢固地結(jié)合，不致脫落或氧化變質(zhì)。這類刀具基體通常采用韌性較好的材料（如硬質(zhì)合金或高速鋼）。采用超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金基體的涂層刀具是目前經(jīng)濟(jì)可行的刀具。這類刀具用于切削硬度在40-50HRc的工件，其成本較低。2）陶瓷刀具和金屬陶瓷刀具陶瓷刀具具有很高的硬度和耐磨性，耐熱性高達(dá)1200℃以上，與金屬的親和力小，抗粘結(jié)磨損能力強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，切削速度可比硬質(zhì)合金高出3-10倍，且壽命長。其中，Si3N4陶瓷刀具可切削硬度達(dá)63HRc的工件。金屬陶瓷是以碳化物（如TiC）為基體的陶瓷，其硬度和耐熱性超過硬質(zhì)合金，接近陶瓷，而其抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性比陶瓷高，且具有高化學(xué)穩(wěn)定性，尤其適合切槽加工。金屬陶瓷刀具主要用于精加工，且要求機(jī)床剛度好。3）CBN和PCBN刀具CBN和PCBN刀具材料硬度高達(dá)8000-9000HV，耐熱性高達(dá)1400℃，耐磨性好。PCBN刀具在高溫、高壓下將微細(xì)的CBN材料通過燒結(jié)結(jié)合在一起的多晶材料，有很高的硬度和耐磨性，適合加工硬度高于55HRC的材料，當(dāng)切削速度高于1000m/min時(shí)，PCBN是切削淬硬鋼的最佳刀具材料。如銑刀刀具品牌牌號(hào)BN-S200，BN-S20，BN-H10，BN-H21等。03高硬度淬火料銑加工參數(shù)選擇淬火后加工銑削用量的選擇取決于工件材料的切削加工性、刀具材料的耐磨性等因素。切削速度Vc、每齒進(jìn)給量fz、背吃刀量ap的提高可以降低表面粗糙度，但是刀具壽命會(huì)因此降低。銑削是一種斷續(xù)切削，主要損壞形式是刀具破損。斷續(xù)切削的溫度差引起的熱應(yīng)力對(duì)刀具的破損會(huì)產(chǎn)生重要的影響。對(duì)最高溫度影響最大的是切削速度，其次是每齒進(jìn)給量。隨著切削速度和每齒進(jìn)給量的增大，最高溫度升高，同時(shí)最低溫度也隨之升高，但最低溫度的升高速度比最高溫度升高慢，所以最大溫差也隨之增大。因此，雖然切削速度的增大在某種程度上可降低切削力，但是切削速度的選擇也不能過大。通常高速銑削高硬度淬火材料時(shí)，銑削速度范圍為90-250m/min，進(jìn)給量一般取0.05-0.35mm/r，背吃刀量為0.1-0.4mm。選擇切削用量時(shí)，應(yīng)綜合考慮加工效率、刀具壽命和加工精度要求，從而達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。熱處理后高硬度淬火料的銑削加工技術(shù)可顯著提高加工表面質(zhì)量，并在一定程度上取代磨削加工和電火花加工，同時(shí)具有很高的加工效率，提高了企業(yè)的市場反應(yīng)能力，但加工時(shí)刀具磨損嚴(yán)重，刀具成本高，刀具平衡及刀柄錐形精度要求高，主軸價(jià)格昂貴且壽命短（5000-10000h)，機(jī)床和控制系統(tǒng)昂貴。為了加工時(shí)既滿足切削的高效率和高精度要求，又具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，刀具