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刀具涂层运用留意事项

刀具涂层运用留意事项
刀具涂层的运用效果除与涂层方法及设备、涂层工艺和涂层材料有关外,还有以下情况应加以留意:
一、刀具涂层的表面质量 。被涂刀具表面应是亮光的磨光面,刀具各作业表面上不得有锈斑、磨糊、氧化、崩刃等缺陷,镀钛加工厂家要求刃口上无毛刺。前、后刀面上的表面粗糙度应到达Ra<0.8~1.25µm。表面粗糙度值愈小,涂层的结合度愈好。此外,刀具表面的清洗质量也十分重要。
二、刀具涂层需求的基体材料。刀具涂层的基体材料与涂层材料应合理匹配,须依据不同的加工要求选用。涂层高速钢刀具的基体,既可用W6Mo5Cr4V2(M2)的通用型高速钢,也可用含钴的超硬高速钢和粉末冶金高速钢(PM HSS)或者是整体选用硬质合金钨钢制成的 钨钢刀片。因粉末冶金的基体均匀,故运用效果好。加工钛合金时,举荐用含钴超硬高速钢如W2Mo9Cr4VCo8(M42)作为刀具的基体材料。关于涂层滚刀,当以正常切削速度(小于45m/min)加工齿轮时,崩刃是滚刀磨损的主要原因,因此应选择耐性较好的W6Mo5Cr4V2高速钢作为刀具的基体材料;而在高速滚齿时(切削速度大于100m/min),月牙洼磨损是滚刀磨损的主要原因,因此应选用耐热性和耐磨性较高的含钴超硬高速钢或CW9Mo3Cr4VN高速钢为刀具的基体材料。 涂层硬质合金刀具的基体,在加工钢材时,宜选择加工钢材的硬质合金,如WC-TiC-Co或WC-TiC-TaC-Co类合金(P30用得较多);加工铸铁和有色金属时,宜选择WC-Co类合金(K20用得较多)。 被加工材料的硬度及切削加工性,对涂层刀具的运用效果也有必定影响。实验证明,涂层刀具最适于切削高硬度和耐磨合金一类难加工材料。
三、刀具涂层的几何角度。 由于涂层的光滑性好,所以涂层刀具作业常常会在工件表面上打滑,为此涂层刀具上的后角应比未涂层刀具的后角略大。实践表明,对铰刀等一类精加工刀具,加大后角后,可使刃口尖利,切屑构成简单,打滑现象明显削减,刀具的运用功用前进。
四、切削用量和切削液 。为了充分发挥刀具涂层的功用,有必要正确选用切削用量和切削液。刀具涂层由于耐热性好,抗月牙洼磨损能力强,镀钛加工厂家选用较大进给量和切削速度作业,但首先应选取较大进给量。一般涂层高速钢刀具选用的进给量比未刀具涂层前进10%~100%,前进20%~30%的切削速度是适合的。为了前进工效,涂层硬质合金刀具镀钛加工厂家选用比未涂层刀具高25%~70%的切削速度进行切削。用涂层硬质合金通用刀具加工中碳结构钢时的切削速度,立铣刀可达100~150m/min,钻头可达80~100m/min;丝锥加工铸铁为20~40m/min。 实践证明,运用20号机械油加10%火油冷却时,可使涂层高速钢镗刀的寿数前进1~2倍。TiN涂层高速钢滚刀加工20CrMnTi(197HBS)钢制斜齿圆柱齿轮(模数m=5)时,运用20号机械油和火油混合光滑,刀具寿数可前进5倍左右,即使重磨后也可前进2~3倍,干切时寿数仅前进1倍。 [pre]刀具涂层运用时还要求机床的精度好、刚性高和振动小,刀具或刀片的夹持也应健壮,刀具涂层


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