鎢鋼刀具具有硬度高、耐磨、強度和韌性較銑刀好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能,特別是鎢鋼刀具的高硬度和耐磨性,即使在500℃的溫度下也鎢鋼基本保持不變,在1000℃時仍有很高的硬度。
鎢鋼刀具在加工金屬復合材料時,因為被加工的材料比切削刀具軟很多,而且復合材料加工與金屬加工機理有著本質的不同。切削過程中被加工材料沿著剪切面形成連續的塑形變形,從而形成連續的鋸齒狀斷續切屑變形;而在復合材料加工時,本身為一系列脆性破壞過程,切削刃的撞擊使得堅硬的纖維粉碎,形成粉末狀或者毛刷狀的碎屑。由於復合材料的高耐磨性,銑刀通常采用金剛石塗層或者PCD(聚晶金剛石)刀具來切削。
同時,在加工復合材料時也需要鋒利的切削刃將纖維切除。雖然金剛石塗層可以顯著提高刀具壽命,但金剛石塗層刀具在塗層前需要作刃口處理,以方便塗層附著,同時由於金剛石塗層本身有一定厚度,所以會造成金剛石塗頂針層刀具刃口不太鋒利,通常刃口圓角約為20µm。在加工復合材料時,銑刀選擇要注意,避免刀具快速磨損,毛刺過大。
鎢銑刀鋼刀具磨損的基本規律與車刀相似。高速硬質合金鎢鋼刀具的切削厚度較小,尤其在逆銑時,刀齒對工件表面擠壓、滑行較嚴重,所以硬質合金鎢鋼刀具磨損主要發生在後面上。用鎢鋼面硬質合金鎢鋼刀具銑削鋼件時,因切削速度高,切屑沿前面滑動速度大,故後面磨損同時,前面也有較小的硬質合金鎢鋼刀具磨損。
鎢鋼刀具進行高速斷續切削,使刀齒經受著反復的機械衝擊和熱衝擊,產生裂紋而引起刀齒的疲勞破損。銑削速度愈高,產生這種硬質合金鎢鋼刀具磨損就愈早和愈嚴重。大多數鎢鋼面硬質合金鎢鋼刀具因疲勞破損而失去切削能力。如果硬質合金鎢鋼刀具幾何角度選擇不合理或使用不當,刀齒強度差,則刀齒在承受很大的衝擊力後,會產生沒有裂紋的硬質合金鎢鋼刀具磨損。
鎢鋼刀具在進行順銑(也稱為同向銑削)時,工件的進給方向與切削區域的硬質合金鎢鋼刀具旋轉方向相同。切屑厚度從一開始就會逐漸減少,直至在進行周邊銑時切口的末端為零而止;在進行逆銑(也稱為反向銑削)時,工件的進給方向與切削區域的硬質合金鎢鋼刀具旋轉方向剛好相反。切屑厚度開始為零,然後隨著切削過程逐漸增加。
- Jul 27 Fri 2018 10:18
鎢鋼刀具在加工復合材料時需要注意的問題
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