金刚石涂层立铣刀的切削性能

<正> 近年来,在环境保护问题日益突出的情况下,要求以汽车为主的运输机械尽快实现轻量化,所用材料应从比重较大的铁基材料向比重较小的非铁金属或非金属材料转换。例如大量采用高硅铝合金或CFRP、GFRP等新型材料,这些材料的优点是:强度高,耐磨性优异,热膨胀系数小;缺点是在进行机械加工时,工具寿命非常短。目前机械加工的总趋势是实现高效率加工,切削速度迅速向高速化发展。这就要求工     

肯纳金属推出加工CFRP的整体硬质合金立铣刀系列

近日,凭借多年以来为航空航天和其他复合材料用户提供定制立铣刀解决方案的经验,肯纳金属公司推出一系列专为高效加工碳纤维复合材料而设计的Beyond(TM)整体硬质合金KCN05(TM)立铣刀。该系列共有四款立铣刀可供选择:用于型腔加工和仿形加工的圆鼻刀;含左手凹槽的下切设计的立铣刀,可在切削时压缩纤维;刀柄含左手凹槽以及底部含右手凹槽的推拉立铣刀,同样也可将纤维压缩入材料中;具有脱毛     

伊斯卡EPN-F整体硬质合金立铣刀

<正>在航空航天工业领域应用中,碳纤维增强塑料(CFRP)是复合材料中尤其难加工的材料。复合材料非常耐磨且难以加工,这源于复合材料由具有特别物理性能的材料层叠而成,从而具有硬度高、韧性高、强度高的特点。复合材料的组成没有准确的配比,难以设计完全适合的刀具,且因切削环境严     

整体硬质合金球头立铣刀的重磨试验研究

以高速加工的整体硬质合金球头立铣刀的重磨试验为例,介绍了为适应不锈钢的高速加工,铣刀结构参数、涂层而进行的调整,并介绍了铣刀的重磨流程。试切表明:重磨刀具的平均寿命接近新刀。     

微型立铣刀端齿前角的加工

刀齿直径小于φ0.8～φ3mm的微型立铣刀,市场需求量逐年增加,而微型立铣刀的端齿前角在磨削工艺上有很大难度,传统的加工方法是:刀齿直径在φ1.2mm以上的立铣刀用手开端齿;刀齿直径在φ1.2mm以下的立铣刀一般不开端齿,只在端面上加工出一个很小的侧隙角,受设备和砂轮的限制,侧隙角只有0°36′左右。手开立铣刀端齿,全凭加工者的技     

PCD直刃波齿铣刀加工复合材料的切削性能研究

在切削碳纤维增强复合材料(CFRP)时,大前角的切削刃可以有效减少毛刺,提高加工表面质量,但是前角的增加会影响刀具寿命.本文研究开发了一种PCD直刃波齿立铣刀,设计了不同前角的铣刀进行铣削对比试验,并进行了不同切削距离的磨损试验.通过对比不同切削长度的刀具前刀面、后刀面磨损形貌以及工件上下表面的毛刺,研究了不同前角的铣...     

用于硬铣削的新型涂层立铣刀

位于美国加州的U．S．Union Tool公司是一家为模具制造业提供立铣刀的刀具制造商。该公司最近开发出一种模具硬铣削用的Hard Max涂层。这种新涂层主要用于铣削硬度HRC55～65的材料,并可用于切削如H-13钢、粉末冶金（P／M）钢等工件材料。     

整体硬质合金立铣刀

随着制造技术的不断发展和数控机床的普及应用,切削刀具的发展呈现出以下特点:①硬质合金刀具正逐渐取代高速钢刀具;②涂层刀具的应用越来越普遍;③PCD、PcBN和金刚石涂层刀具等超硬刀具的应用快速增长.     

TiCN涂层硬质合金刀具铣削性能研究

采用Kistler三向压电铣削测力仪测试了刀具切削45钢过程中的切削力,利用超景深显微镜、扫描电镜和能谱仪观察分析刀具切削后的磨痕宽度、形貌和成分,获得了未涂层刀具HSS、TiN和TiCN涂层刀具的切削时间与磨痕宽度关系图,探讨了刀具的切削失效机理。采用XRD分析了涂层刀具铣削前的相结构,结果表明:TiN与TiCN涂层均表现为fcc-TiN相结构,TiCN具有明显的(111)择优取向,TiN择优取向不明显。切削试验表明:在磨痕宽度达到0.3mm时,TiCN涂层刀具的切削时间比TiN涂层刀具切削时间约长2.5倍,同时整个切削过程中TiCN比TiN具有更低的切削力。这可能是因为TiCN涂层比TiN涂层具有更高的硬度和耐磨性,并且切削过程中TiCN涂层中固溶的C能析出至晶界处,起到润滑作用,降低刀具与工件材料之间的摩擦,减小切削力,延长刀具使用寿命。SEM和EDS分析表明:TiN涂层刀具磨损失效机理为磨料磨损和粘着磨损,而TiCN涂层刀具失效以磨料磨损为主。     

球头立铣刀铣削加工表面粗糙度仿真技术研究

铣削加工表面粗糙度的形成与铣刀和工件振动、主轴偏心、刀具磨损、刀具变形等物理和几何因素有关。多年来中外学者针对各种影响因素建立了“相对单一”的数学模型。这些数学模型只考虑了一种或两种影响因素,还没有建立起描述物理和几何变化过程的综合数学模型,为此对这些相关因素进行了深入研究,建立了基于球头立铣刀的铣削加工表面粗糙度仿真的整体数学模型。从而为虚拟数控加工仿真提供技术支撑。     

涂层硬质合金铣刀组织性能研究

针对3种涂层硬质合金铣刀铣削性能差异,通过表面轮廓仪、接触角测量仪,表征涂层的表面状态和基体的硬度,洛氏硬度压痕法和Zeiss超景深三维显微镜表征涂层与基体的结合强度,扫描电镜(SEM)、能量分散光谱法(EDS)分析涂层表面-界面形貌、化学元素分布,铣削420模具钢实验表征切削性能,研究涂层刀具组织差异对切削性能的影响,为涂层选用提供实际和理论依据。结果表明:涂层铣刀铣削性能不仅与涂层种类和结合力相关,还与铣刀基体材料有关。涂层铣刀涂层种类较好,涂层结合力优异,基体脆性小,切削性能优异;涂层刀具涂层种类优异,涂层结合力一般,基体脆性小,切削性能良好;涂层刀具涂层种类优异,涂层结合力良好,基体脆性大,切削性能一般。     

硬质合金刀具铣削碳纤维复合材料的铣削力研究

铣削是复合材料最常用的机械加工形式之一。减小铣削力可以提高零件的表面质量,减少刀具的磨损等。使用硬质合金铣刀对该材料进行铣削试验,研究了铣削力的变化规律;并用Excel软件对铣削力的试验数据进行回归分析,最后建立了铣削力的经验公式。结果表明:进给速度对铣削力影响较大,铣削力随进给速度的增大而增大,基本呈线性关系;主轴转速对铣削力影响不是很大,铣削力随主轴转速的增大逐步增大。     

金刚石涂层刀具铣削高硅铝合金的性能研究

选用未涂层、TiAlN涂层及金刚石涂层整体硬质合金两刃平头立铣刀,在相同切削参数下进行高硅铝合金的高速铣削加工试验。试验结果表明:金刚石涂层铣刀具有良好的耐磨性,在切削过程中刀刃磨损均匀缓慢,刀具使用寿命长,加工表面粗糙度值稳定性好,是铣削高硅铝合金的理想刀具。     

高速铣削时氮铝钛涂层刀具在不同介质下的刀具磨损研究

本文通过用氮铝钛(TiA lN)涂层刀具对模具钢进行高速铣削,探讨其切削性能。在水溶性油雾和冷空气两种介质下进行了刀具磨损试验研究,发现干切削相比其它介质能大大降低刀具磨损,提高刀具寿命,对切屑粘刀现象也有一定程度上的抑制。     

两种铣刀在切削碳纤维增强塑料时的磨损机理

用TiB2涂层硬质合金铣刀和金刚石涂层硬质合金铣刀分别对碳纤维增强塑料进行铣削加工试验,通过扫描电镜、三维视频显微镜等研究了两种涂层刀具的磨损形态和磨损机理。结果表明:刀具交替切削软的树脂基体和高强度的碳纤维而产生的交变应力以及高强度碳纤维对切削刃的高频冲击作用是促使刀具发生崩刃和涂层剥落的主要原因;金刚石涂层刀具由于有极高的硬度和耐磨性,其使用寿命明显高于TiB2涂层刀具,且加工表面的粗糙度低于TiB2涂层刀具的;两种刀具铣削碳纤维增强塑料的磨损机理均为磨料磨损。     

基于HSM的氮铝钛涂层刀具切削性能的研究

通过对TiAlN涂层硬质合金刀具在淬硬模具钢高速数控切削中的切削力、刀具磨损及加工策略的分析,为模具材料的高速数控加工提供了实用依据。     

含Si涂层刀具铣削复合铝2024的性能研究

选用含Si涂层、TiAlN涂层和未涂层的整体硬质合金四刃平底立铣刀,在相同的切削参数下进行复合铝2024的铣削加工试验。试验结果表明:含Si涂层铣刀具有良好的耐磨性,在切削过程中刀刃磨损均匀缓慢,刀具使用寿命长,加工表面光洁度好,是铣削复合铝2024的理想刀具。     

TiAlN涂层硬质合金刀具铣削35CrMoSiV钢的切削性能研究

采用有和无PVD TiAlN涂层的细晶硬质合金铣刀对35CrMoSiV合金钢进行了干式端面铣削试验。分别测量了有、无涂层情况下铣刀后刀面径向磨损量和加工槽的表面粗糙度,通过光学显微镜观察了切屑,利用扫描电子显微镜(SEM)和电子能谱(EDX)分析了后刀面的磨损形态。研究结果表明:TiAlN涂层明显提高了硬质合金刀具的切削性能;硬质合金刀具后刀面磨损机制主要为粘着磨损和磨粒磨损,而涂层损伤是粘着磨损、剥层和氧化磨损共同作用的结果;在正常工作区内,提高铣削的转速和进给量,有利于减轻刀具的粘着,提高切削效率和质量。     

氮化碳涂层刀具干式切削研究

通过与传统湿式切削加工的对比,介绍了金属干式切削加工的技术优点和发展趋势,分析了氮化碳涂层刀具的特点。通过干式切削淬火钢的试验,分析了涂层刀具干式切削加工的技术特点及刀具的磨损机理。试验表明,氮化碳涂层能够很好地保证干式切削的进行,涂层一旦磨损,刀具很快磨损;切削参数中切削速度对刀具寿命影响最大。     

新型涂层刀具干式铣削加工SKD11切削性能研究

具有高硬度、耐高温、高耐磨性能和良好韧性的涂层刀具在干式切削加工中的应用越来越多,不同涂层刀具的应用场合及先进涂层的开发已成为目前涂层刀具技术研究的重点。本文基于TiAlN、AlTiN和TiAlN+WC/C三种涂层刀具在干式铣削加工SKD11时的切削力、切削温度和刀具磨损等物理量,对其切削性能作了详细分析。研究结果表明:在干铣加工SKD11时TiAlN+WC/C涂层刀具和AlTiN涂层刀具优于TiAlN涂层刀具,其中AlTiN涂层刀具的涂层材料硬度最高,而且在切削高温影响下生成Al2O3的薄膜层能延长该涂层刀具的寿命;TiAlN+WC/C涂层刀具的切削力小、刀具耐用度高,是干式铣削加工模具钢SKD11的理想刀具。