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数控铣刀材料的选择

  • 发布日期:17-03-21 15:48
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    工件材料具有多种多样的性质,切削时需要选用适合的铣刀材料。如果铣刀材料选择不合理,就会是铣刀收到损伤并缩短其使用寿命。
各种铣刀材料的特性如下:
各种铣刀材料的特性
铣刀材料 硬度 弹性模量 抗弯强度 断裂韧度 热导率 热胀系数
HV HRA GPa GPa MPa · m½ W/(m · k) ×10﹣6/K
高速钢 880~910 210 2.3~3.0 18~25 11~13
粉末高速钢 930~1050 210 3.2~4.5 18~25 11~13
硬质合金 (1310~1880) 88.8~93.0 480~630 1.5~4.4 5~15 25~84 4.5~6.0
金属陶瓷 (1440~1880) 90.0~93.0 440~460 1.3~2.2 10~15 25~33 7.7~7.8
陶瓷 (1630~2200) 91.5~94.5 290~400 0.3~1.3 3~9 17~75 3~8
CBN 铣刀 2800~3500 590~660 4~8 38 5.3
金刚石铣刀 6000~8000 770 8~12 210 2~4

铣刀材料的特征与铣刀性能的关系如下:
铣刀材料的特征与铣刀性能的关系
硬度
(高温硬度)
小 ↔ 大
弹性模量
小 ↔ 大
抗弯强度
小 ↔ 大
断裂韧度
小 ↔ 大
自由能
大 ↔ 小
热导率
小 ↔ 大
热胀系数
大 ↔ 小
耐后刀面磨损性
低 
↔ 
耐塑性变形性
低 ↔ 
耐热龟裂性
低 ↔ 
耐后刀面磨损性
低 ↔ 
耐折损性
低 ↔ 
耐破损性
低 ↔ 
耐前刀面磨损性
低 
↔ 
耐氧化

低 ↔ 
耐塑性变形性
低 ↔ 
耐热龟裂性
低 ↔ 

根据上述特性来选择铣刀材料的基本方法如下:
    (1)连续切削钢与铸铁时,随着铣刀材料硬度的提高,切削速度也可以提高,按照高速钢 → CBN 铣刀的顺铣选择。金刚石与铁发生反应,不合适。
    (2)断续切削钢与铸铁时,在兼顾铣刀材料硬度与韧性的基础上选择铣刀材料,若发生崩刃,则更换为韧性好的铣刀材料。
    (3)切削淬火钢时,使用硬度高、与铁反应性低的涂层硬质合金或 CBN 铣刀。
    (4)切削不绣钢、耐热合金及钛合金时,切削力大,需要增大前角使切削刃锋利,以使用硬质合金为宜。
    (5)切削铝合金与铜合金等有色金属时,一般使用硬质合金,高速加工时使用金钢石铣刀。

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