精铣加工用最高精度球头立铣刀
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日本三菱材料神户工具公司开发了CBN-2XLB型CBN长颈球头铣刀和VC-2PSB-P型高精度球头铣刀
近年来,在对提高模具精度和缩短交货周期的要求日益严格的形势下,尽可能提高加工精度、减少磨削工作量的必要性已深入人心。为此,用户急需高精度、高品质、长寿命的铣削刀具。日本三菱材料神户工具公司开发了CBN-2XLB型CBN长颈球头立铣刀和VC-2PSB-P型高精度球头立铣刀。

1 CBN-2XLB型CBN长颈球头立铣刀

人们希望CBN立铣刀具备两大性能:①能够稳定地加工原有刀具虽能加工但刀具寿命短的高硬度材料。2005年,该公司生产销售了能够加工HRC60以上的高硬度材料、寿命超过原有刀具的涂层硬质合金立铣刀。但用户需要寿命更长的CBN立铣刀。②能够长时间精铣加工自硬钢等材料。特别是在用小直径立铣刀精铣加工时,由于刀具直径较小,切削长度变长,用原有硬质合金立铣刀加工常常需要使用几把刀具。针对这些性能要求,开发了CBN-2XLB型CBN长颈球头立铣刀。

图1 CBN-2XLB型CBN长颈球头立铣刀

图3 延长颈球以下长度实例

(1)铣刀特点

CBN-2XLB型CBN长颈球头立铣刀的外观见图1。铣刀的刀体材料为硬质合金,刀夹和切削刃部分为CBN材料。图2为切削刃刀尖部分的放大照片。为了获得优质精加工面,刀尖部分的排屑至关重要。该铣刀的刀尖具有足够大的容屑槽,不会产生因切屑咬入而损伤加工面的情况;全部切削刃都采用负倒棱,提高了切削刃强度和抗崩刃性能;R精度达到±5µm,球头切削刃与外圆切削刃的连接光滑无痕,能实现高精度铣削;CBN与刀体的连接采用压接方式,根据加工需要,可不受限制地任意加长颈部以下长度(见图3)。
图2 CBN-2XLB铣刀的切削刃形状

(2)加工SKD11模具钢实例

图4为使用CBN-2XLB型长颈CBN球头立铣刀、原有加工高硬度钢用涂层硬质合金立铣刀及其他公司生产的CBN立铣刀加工SKD11淬硬钢(HRC60)时的刀具磨损对比情况。CBN-2XLB立铣刀的切削长度达800m;涂层硬质合金立铣刀的切削长度为200m;其他公司CBN立铣刀的切削长度为500m。涂层硬质合金因磨损达到使用寿命;其他公司CBN立铣刀因切削刃崩刃达到使用寿命。CBN-2XLB立铣刀的切削长度是涂层硬质合金立铣刀的4倍,是其他公司CBN立铣刀的1.6倍,但其磨损仍然很小,保持了良好的切削状态。由于CBN-2XLB立铣刀比其他公司CBN立铣刀的抗崩刃性能好,同时比硬质合金立铣刀的耐磨性好,因此在加工高硬度材料时显示出优异的性能。tr>

(a)CBN-2XLB

(b)高硬度用硬质合金立铣刀

(c)其他公司CBN铣刀
立铣刀:2刃球头(R1)
工件材料:SKD11(60HRC)
转速:20000r/min
进给速度:1700mm/min
切削液:油雾

(c)其他公司CBN铣刀
图4 CBN立铣刀加工淬硬钢实例

(3)加工NAK80自硬钢的精加工面比较

图5所示为用CBN-2XLB型立铣刀和硬质合金立铣刀加工NAK80自硬钢时,铣削长度达到2000m后的加工加工面照片。与铣削SKD11(HRC60)时相比,两种立铣刀的磨损差异有所减小,这表明硬质合金立铣刀的铣削长度也能达到2000m以上。但从铣削2000m后的加工面形态来看,CBN-2XLB立铣刀的相当于切削刃进给的刀痕十分清晰,而硬质合金立铣刀的加工面刀痕不清晰,甚至还产生了切削挤裂。由此可见,CBN-2XLB型由于具有优异的耐磨性能,在加工NAK80等自硬钢时能够长时间保持稳定的精加工面,这对于用一把刀具加工大平面时无人值守的长时间加工非常有用。

(a)CBN-2XLB

(b)高硬度用硬质合金立铣刀
立铣刀:2刃球头(R1)
工件材料:NAK80
转速:40000r/min
进给速度:2000mm/min
切削长度:2000m
切<
本文作者:廖先富(编译)
原载:《工具展望》2008年第2期
上载于:2009-9-3 13:48:59

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