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蓝帜新一代高进给粗加工铣刀

2019-01-16 00:00470


LMT蓝帜金属加工技术集团旗下的Fette公司开发生产了新一代高进给粗加工铣刀——四刃进给王铣刀。该刀具有三种不同的类型以及二款不同的涂层刀片。螺纹旋入式刀头的直径为20~42mm;套式刀盘的直径为42~100mm;整体式刀具的直径为20~32mm。柄部精度达到h6,可用于热缩刀柄。所有三种规格的刀具均采用内冷却结构,可有效解决深腔加工的排屑问题。两款不同的涂层刀片分别为采用新一代PVD涂层MultiC的LC280QN和采用整体AL6涂层的LC610Q。刀片切削刃长分为07、09、12三种,以满足不同刀具直径的需要。这种新型刀具产品具有适合于高速进给的几何形状。与圆形可转位刀片相比,这种几何形状的特点是切削刃上有一圆弧半径,虽然少许限制了轴向吃刀量ap,但是由于主偏角Kr较小,使作用于铣刀上的径向切削力大大减小,从而可采用很高的每齿进给量,与当前提倡的“小切深、高进给”的高速加工理念相吻合。
俗话说的好,好马要配好鞍。如果没有优秀的刀片,无论刀具设计的如何优秀,也无法达到高速加工的要求。下面着重介绍两款刀片:一种是LC280QN MultiC,这种新型的高进给粗加工刀片由坚硬的硬质合金基体和双重PVD复合涂层组合而成,刀片整体采用AL6氮铬铝(AlCrN)涂层,侧面增加了TiN涂层,以便于观察刀片磨损情况,这种双涂层刀片非常耐冲击,几乎不会崩刃,在加工普通45钢时,刃长12mm的刀片每齿进给量fz可达3.5mm,切削速度Vc可达300m/min;另一种刀片是LC610Q,它由坚硬、耐磨的超细基体材料加上AL6涂层,特别适合高效加工。AL6是一种抗高温、耐磨损的高性能涂层,特别适合灰铸铁的高、低速加工。这种刀片耐磨损性能极佳,在加工普通45钢时,刃长12的刀片每齿进给量fz可达2.5mm,切削速度Vc可达330m/min。值得一提的是,这两款刀片均有四个切削刃,可反复使用四次(市场上的同类刀片只能使用两次),可为客户节约刀具成本。该刀具在CAM编程时,定义为刀尖圆角端铣刀。在毛坯材料均匀的条件下,在很大程度上可替换传统的圆刀片进行粗加工。在加工中,牛鼻铣刀与进给王铣刀的切削速度相差不大,因此刀具转速相差也不大,但圆刀片的每齿进给量一般最多只能达到0.5mm/z,而进给王铣刀片的进给量最多可达3.5mm/z,因此加工效率可大幅提高。
国内一瓶模制造公司的试刀实例:加工材料为马氏体不锈钢,材料较粘,硬度为HRC34~36,这对耐磨性提出了更高要求,因此选择耐磨性较好的LC610Q,铣刀直径25mm,装3个刀片。由于客户的工装不太理想,因此我们选择了以下切削参数:Vc=216m/min,fz=0.8mm/z,n=2750r/min,Vf=6600mm/min,Ae=16mm,ap=0.6mm。
加工结果表明,排屑量Q达到63.36cm3/min,单刃刀片寿命可连续加工90分钟。加工完成一对瓶模的时间比客户原来使用的刀具缩短了30分钟。
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