台实数控铣床刀具涂层在应用中的优缺点

 

图片来源（东莞台实铣床）

铣床涂层刀具的应用

铣床涂层刀具可用于加工不同材料的工件,对于各种碳素结构钢、合金结构钢、易切钢、工具钢、合金铸铁及镍铬不锈钢的高速精加工、一般精加工以及从轻负荷到重负荷的粗加工,可优先选用涂层刀具;对于铸铁以及镍铬不锈钢的高速精加工、一般精加工和轻负荷粗加工,最好也选用涂层刀具。所以,涂层刀具的钢铁加工使用率高达70%。
 

 

涂层刀具分为四种:涂层硬质合金刀具,涂层高速钢刀具,涂层陶瓷刀具,及涂层超硬材料(如金刚石与立方氮化硼等)刀具。

铣床涂层刀具的优点

钨钢铣刀-涂层刀具由于其优良的切削性能而备受人们的关注,其具有表面硬度高、耐磨性好、摩擦系数小和热导率低等特性,而且涂层材料作为化学屏障和热屏障,减少了刀具与工件间的扩散和化学反应,从而减小了月牙洼磨损。

与未涂层刀具相比,涂层刀具可以提高刀具寿命3~5倍以上,提高加工精度0。5~1级,降低刀具消耗费用20%~50%。涂层硬质合金刀具的耐用度可提高2~10倍,若保持耐用度不变,可提高切削速度25%~70%。涂层高速钢刀具的耐用度可提高2~5倍,甚至10倍。自涂层刀具问世以来,不仅刀具涂层技术取得了快速发展,涂层种类也越来越多。工业发达国家使用的涂层刀具在切削刀具中占的比例越来越大,约为70%~80%,涂层刀具已经成为现代刀具的标志产品。

 

铣床涂层刀具虽然有诸多优点,而且使用量也越来越大,但还不能完全代替普通的未涂层刀具:

 

(1)由于硬质合金刀具在涂层后,韧性有所下降,故涂层刀具不适合特别重负荷下的粗加工和冲击大的间断切削。
(2)为了增加涂层刀具的刀刃强度,涂层前刀具应进行刀刃钝圆处理,钝圆半径一般为20~80um,刀刃强度随钝圆半径的增大而增强,因此赶不上未涂层刀具的刀刃锋利。用CVD法涂层的硬质合金刀具的刀刃钝圆半径rn一般为0。02~0。07mm,用PVD法涂层的硬质合金刀具的刀刃钝圆半径rn虽然较小,但一般也不小于0。02mm,这使得涂层刀具不适于进给量很小,如0。015mm的精加工,不适合微量的精加工。
(3)涂层刀具在低速切削时,容易产生剥落和崩碎等现象,故不宜用于低速的切削范围。
(4)涂层刀具不推荐于对下述材料的加工:高温合金(如镍基、钴基、铁基合金)、耐热钢及钛合金、非金属材料(如石墨、玻璃纤维、尼龙及塑料),有色金属及合金(如易切黄铜、青铜、镍、银、纯铜、锰、锌等合金)以及难加工的有色合金(如铝青铜合金、硅铝合金、锰青铜合金、蒙乃尔合金及镍铜合金)等。
(5)涂层刀具也不适于加工高硬度材料,如300HIB以上的钢料、冷硬铸铁及带硬质夹杂材料等。

 

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