高效、高速銑削加工高硬度淬火料

在模具制造加工領(lǐng)域，高硬度材料則是在廣泛的應(yīng)用，有Cr12、Cr12MoV、H13、SKD11、SKD61、45號(hào)鋼等常見(jiàn)的模具鋼，傳統(tǒng)的加工方法是對(duì)未熱處理的毛坯進(jìn)行粗加工→半精加工→熱處理（達(dá)到最終技術(shù)要求）→ EDM→精加工→手工精加工。由于EDM加工（包括電極制造）和手工精加工耗時(shí)極多，故加工效率很低，同時(shí)采用EDM加工模具表面時(shí)易產(chǎn)生白硬層、裂紋、殘余應(yīng)力；不能有利提高生產(chǎn)加工效率要求，造成成本直接或間接提升。

在加工高硬度材料中通常有普通淬火鋼、淬火態(tài)模具鋼、軸承鋼及軋輥鋼等，是比較耐磨難加工的結(jié)構(gòu)性材料，所以被廣泛用于制造各種對(duì)硬度和耐磨性要求高的零件。材料通常具有很高的硬度（55-65HRC），若采用傳統(tǒng)切削加工方法，加工效率低下，成本高且對(duì)環(huán)境有較大的污染。

碩朔精密刀具針對(duì)高硬度淬火料加工實(shí)現(xiàn)其高效、高速銑削加工提供更好的解決方案，實(shí)現(xiàn)技術(shù)不斷創(chuàng)新。

針對(duì)碩朔淬火料高速銑削加工的優(yōu)勢(shì)有：加工效率高，能降低生產(chǎn)成本；產(chǎn)品加工表面質(zhì)量光潔度好且加工出來(lái)的產(chǎn)品精度高；對(duì)環(huán)境污染小，適合加工精密的薄壁類精細(xì)零部件產(chǎn)品。

碩朔在對(duì)高速銑削加工淬火態(tài)模具鋼時(shí)，淬硬毛坯→ 粗加工→ 半精加工→ 精加工，可減少EDM和手工精加工兩道耗時(shí)多的工序，大大降低加工工時(shí)，改善加工工藝，使加工效率提高至少30%-50%，實(shí)現(xiàn)在提高效率的同時(shí)極大的降低了生產(chǎn)成本，縮短產(chǎn)品加工周期，模具表面也不會(huì)因EDM加工而產(chǎn)生白硬層及裂紋、殘余應(yīng)力等缺陷，表面質(zhì)童、幾何形狀精度得到改善，提高了模具使用壽命。

那碩朔精密刀具具體是如何實(shí)現(xiàn)高效、高速銑削加工淬火材料的呢？

模具零件淬火后硬度高較難加工，如何正確選擇刀具銑削模具是關(guān)鍵。淬火料高速銑削要求刀具具有很高的硬度、耐磨性，同時(shí)也要求良好的韌性，以承受大的沖擊載荷，此外還要求刀具材料有很高的熱穩(wěn)定性、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的導(dǎo)熱性。碩朔刀具目前應(yīng)用于高速銑削淬火加工的刀具材料有CBN、PCD、金屬陶瓷、超細(xì)晶粒硬質(zhì)等材料。

1）新型超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金涂層刀具

采用涂層刀具時(shí)，由于切削過(guò)程中刀刃切削部分的溫度很高，必須保證涂層在高溫下能與基體牢固地結(jié)合，不致脫落或氧化變質(zhì)。這類刀具基體通常采用韌性較好的材料硬質(zhì)合金刀具。采用超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金基體的涂層刀具相對(duì)經(jīng)濟(jì)刀具。這類刀具用于切削硬度在40-50HRc的工件，其成本較低。

2）陶瓷刀具和金屬陶瓷刀具

陶瓷刀具具有很高的硬度和耐磨性，耐熱性高達(dá)1200℃以上，與金屬的親和力小，抗粘結(jié)磨損能力強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，切削速度可比硬質(zhì)合金高出3-10倍，且壽命長(zhǎng)。其中，Si3N4陶瓷刀具可切削硬度達(dá)63HRc的工件。金屬陶瓷是以碳化物（如TiC）為基體的陶瓷，其硬度和耐熱性超過(guò)硬質(zhì)合金，接近陶瓷，而其抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性比陶瓷高，且具有高化學(xué)穩(wěn)定性，尤其適合切槽加工。金屬陶瓷刀具主要用于精加工，且要求機(jī)床剛度好。

3）CBN和PCBN刀具

CBN和PCBN刀具材料硬度高達(dá)8000-9000HV，耐熱性高達(dá)1400℃，耐磨性好。PCBN刀具在高溫、高壓下將微細(xì)的CBN材料通過(guò)燒結(jié)結(jié)合在一起的多晶材料，有很高的硬度和耐磨性，適合加工硬度高于55HRC的材料，當(dāng)切削速度高于1000m/min時(shí)， PCBN是切削淬硬鋼的最佳刀具材料。如刀具品牌牌號(hào)BN-S200，BN-S20，BN-H10，BN-H21等。

高硬度淬火料銑加工參數(shù)選擇

淬火后加工銑削用量的選擇取決于工件材料的切削加工性、刀具材料的耐磨性等因素。切削速度Vc、每齒進(jìn)給量fz、背吃刀量ap的提高可以降低表面粗糙度，但是刀具壽命會(huì)因此降低。

銑削加工是斷續(xù)切削加工，損壞主要是刀具磨損。斷續(xù)切削的溫度差引起的熱應(yīng)力對(duì)刀具的破損會(huì)產(chǎn)生重要的影響。對(duì)最高溫度影響最大的是切削速度，其次是每齒進(jìn)給量。隨著切削速度和每齒進(jìn)給量的增大，最高溫度升高，同時(shí)最低溫度也隨之升高，但最低溫度的升高速度比最高溫度升高慢，所以最大溫差也隨之增大。因此，雖然切削速度的增大在某種程度上可降低切削力，但是切削速度的選擇也不能過(guò)大。

通常高速銑削高硬度淬火材料時(shí)，銑削速度范圍為90-250m/min，進(jìn)給量一般取0.05-0.35mm/r，背吃刀量為0.1-0.4mm。

選擇切削用量時(shí)，應(yīng)綜合考慮加工效率、刀具壽命和加工精度要求，從而達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。熱處理后高硬度淬火料的銑削加工技術(shù)可顯著提高加工表面質(zhì)量，并在一定程度上取代磨削加工和電火花加工，同時(shí)極大地提高加工效率，提高企業(yè)的市場(chǎng)反應(yīng)能力。

為了加工時(shí)既滿足切削的高效率和高精度要求，又具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，刀具材料、切削參數(shù)等工藝參數(shù)的選擇必須結(jié)合加工對(duì)象材料性能和加工性質(zhì)確定。碩朔刀具一直致力于刀具加工領(lǐng)域中針對(duì)難加工材料中鉆削、銑削、鉸削、復(fù)合成型刀具定制及機(jī)夾刀桿定做、焊接成型刀具等刀具生產(chǎn)加工；并提供標(biāo)準(zhǔn)鉆、銑、鉸、絲錐等返修磨服務(wù)。