基于高硬度材料直接雕刻式加工的球头立铣刀电表箱

基于高硬度材料直接雕刻式加工的球头立铣刀

基于高硬度材料直接雕刻式加工的球头立铣刀 2011： 为了能满足对于制作金属模具的高硬度材料加工需求，日进工具公司新开发了适用于高硬度材料加工的常规球头立铣刀“MSBH230”和切长槽类两刃球头立铣刀“MRBH230”。近年来，金属模具加工的趋势是以低成本在短时间内制作出高精度、高品质的模具成品。目前，对于制作金属模具的高硬度材料，通常是采用放电加工等方法进行加工。但是，由于放电加工耗时太长，所以业内对直接雕刻式加工寄予很大希望。为了能满足这些加工需求，日进工具公司新开发了适用于高硬度材料加工的常规球头立铣刀“MSBH230”和切长槽类两刃球头立铣刀“MRBH230”。刀具特点适用于加工高硬度材料的MSBH230和MRBH230球头立铣刀采用了耐热、耐磨损能力强的通用型高级涂层，并对切削刃形状进行了改进，可以实现对淬火钢的直接雕刻式加工。它们具有以下特征：由于采用了通用型高级涂层，可以对预硬化钢、淬火钢，甚至硬度超过60HRC的高速钢进行加工，实现了迄今为止一直被视为难题的高硬度(50～65HRC) 材料的长时间切削。该涂层比原有涂层拥有更长、更稳定的使用寿命，其适用的切削范围。此外，该涂层的表面硬度达到3600HV，开始氧化温度为1300℃ ，具有非常好的耐磨损性和耐热性。采用了针对高硬度材料切削加工的特殊切削刃形状。与日进公司原有产品相比，加大了螺旋度，使承受切削负荷较重的R中心附近的强度得以增强，同时提高了刃口锋利度，改善了加工表面粗糙度。与原有产品相比，在外周切削刃上采用了锥形设计，可减轻外周切削刃与加工表面接触时的切削负荷，从而起到抑制刀具倾斜和高频振动的功效(MRBH230上采用了该技术)。通过涂层和改进切削刃形状，使刀具在对难加工的高硬度材料进行直接雕刻式加工时，寿命得以延长，实现了高精度切削。MSBH230立铣刀的规格尺寸从R0.05～R3，共16款;MRBH230立铣刀的规格尺寸从R0.05～R3, 有效长度为22～50mm，共157款。两种产品的R精度均为±5µm。加工实例为了解刀具使用寿命情况，采用规格为B3×30 的MRBH230立铣刀，对硬度为52HRC的STAVAX模具钢材料进行了粗加工，试件形状，加工尺寸为200mm×100mm×12mm，加工条件见表1。为对刀具切削性能进行对比，同时还使用其它公司产品进行了加工。

在进行了大约5小时的加工后，结果显示，与其他公司同类产品磨损严重的情况相比，MRBH230仍可继续使用。由此可见，该产品对于高硬度材料的直接雕刻式加工非常有效。接下来，为了对精加工的表面粗糙度进行评价，我们使用规格为R0.5的MSBH230立铣刀，对硬度为60HRC的SKD11材料进行了形状的精加工，加工尺寸为40mm×40mm×2mm ，加工条件见表2。检测结果表明，加工表面粗糙度良好，平面切削部位的粗糙度值为Rz1.59µm。

最后，为了测试直壁加工的倾斜量，我们使用规格R1×10的MRBH230立铣刀，对硬度为60HRC的SKD11材料进行了形状的精加工，加工尺寸为40mm×40mm×10mm，加工条件见表3。测试结果显示，侧壁部位的倾斜量约为1µm，表明加工性能良好。

从以上结果可以看出，MSBH230和MRBH230球头立铣刀对高硬度材料进行直接雕刻式加工时，具有良好的切削性能。过去，对高硬度材料进行直接雕刻式加工非常困难，但是，随着对涂层及刀具形状的改进，刀具的使用寿命和加工精度都有了显著提高。

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