1 刀具易破損的因素

  成銑刀形硬質合金銑刀由於形狀公差小而被廣泛使用,因不能直接更換刀片,銑刀崩刃後大多做報廢處理,極大地提高了加工成本。

  1。1 銑削加工材料的屬性

  在切削鈦合金時,由於鈦合金的導熱性差,切屑容易粘接在刀尖刀刃附近或形成積屑瘤,在刀尖附近的前、後刀面上形成高溫區,使刀具紅硬性喪失,磨損加劇。在高溫條件下的持續切削中,粘結物和熔接物受到後續加工的衝擊,在被強迫衝離的過程中會帶走部分刀具材料,造成刀具的缺損和破損。此外,當切削溫度達到600℃以上時,零件表面會形成硬化硬層,對刀具產生強烈的磨損作用。鈦合金彈性模量低,彈性變形大,接近後刀面處工件表面回彈量大,所以已加工表面與後刀面的接觸面積大,磨損嚴重。

  1。2 正常磨損

  在正常生產加工中,當連續銑削鈦合金零件余量達到15mm-20mm時就會出現刀刃磨鎢鋼損嚴重的情況。繼續銑削的效率極低,而且加工件表面光潔度很差,不能滿足生產和質量要求。

  1。3 操作不當

  生產加工鈦合金鑄件箱體和箱蓋等過程中,裝夾不合理、切削深度不適宜、主軸轉速過快、冷卻頂針不充分等不當的操作會導致刀具出現崩刃、破損、折斷等情況。這類缺損銑刀除不能進行有效銑削外,還會在銑削過程中因“啃刀”造成加工面呈凹陷狀等表面缺陷,不僅影響銑削面的加工質量,嚴重時還會導致加工件報廢。

  2 改進方法

  2。1 切削刃微崩

  切削刃微崩(即輕度破損)的情況最為常見,只需通過砂輪機將切削刃損壞的部分修磨掉,即可實現刀具的重新利用。修磨硬質合金銑刀宜選用碳化硅砂輪,且不可以蘸水磨削,否則硬質合金會因驟冷開裂而完全報廢。

  經過砂輪機的磨削,刃磨後刀具的有效長度比未使用的新刀具短,但此過程間接增強了刀具剛性,使加工表面質量更好,提高了銑削效率。

  由於鈦合金鑄件毛坯成型後會形成硬而脆的不均勻外皮,銑刀極易造成崩刃現像,使得切除硬皮成為鈦合金加工中最困難的工序。建議適當加大粗加工第一次走刀時的背吃刀量(2mm-4mm),以控制刀尖在工件表面硬皮之下為宜,防止刀尖直接接觸硬皮而出現崩刃現像。
 

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