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浅析如何延长硬铣刀的使用寿命

2015年01月19日 09:18中国机床商务网点击:5102

  【中国机床商务网 科技动态】使用传统铣刀加工冲裁模时,因为冲裁模的硬度和涂层,传统铣刀很快会达到使用极限。使用新型硬质合金的立铣刀可以提供经济的解决方案。
  

 
  大约三年前,StefanMaas在距离阿尔蔡西部30公里的罗肯豪森成立了一家公司,专攻硬铣技术和精密铸件生产。在三位高技术水平的员工的支持下,这家公司迅速在这片区域建立了自己的信誉。如今,这家精密铸件制造商的服务范围包括了钢、不锈钢、铝及有色金属的原型、零部件和小批量生产的加工和五轴硬铣削。
  
  多轴硬铣削专家
  
  在核心领域以外的加工,比如车削、线切割或者磨削,这位年轻的企业家选择使用周边专业工厂的专有技术,提高自身的生产质量。他的现代数控铣削中心包括一台用于五轴同步铣削的哈默C-30U和最新的CAD/CAM技术,能够对高强度的坚硬材料进行切削加工,这是这家企业的一大优势。为汽车工业供应商进行冲裁模的修整就是证据之一。维修零件(每批次总计平均为10件)的硬度为62至63洛氏硬度值,这是个难题。想要找到和冲模材料BöhlerS690以及冲模特殊涂层“相匹配”的加工方法和工具,要难得多。
  
  特殊涂层和微米范围内的公差
  
  目前为止,所有的工具在使用过程中,涂层都会有不同程度的磨损,因此必须在使用一段时间后进行更换。这对于StefanMaas来说是无法接受的结果,这也将影响到他的后续订单。
  
  精密切割工具的冲模在涂层耗尽时要进行更换,并进行修整,同时对切割边缘要做以下处理:去掉特殊涂层,翻修磨光的半径和倾斜面,精铣内径,然后进行涂层。
  
  这位汽车配件供应商开始尝试自己修整冲模,斜角16.7°,铣出内径77.2±0.005mm,深度3±0.01mm,过渡部分r=0.3mm,直径68.7±0.3mm,这给他带来了不少困难——他已经在每次的修整过程中修整了约0.2mm。因为Maas已经在另一项应用中使用了“聪明的”解决方法,大家都期待着在冲模修整中也能有其他的具有发展潜力的建议。
  
  共同的战略发展
  
  StefanMaas也和Horn公司的操作顾问ThomasMassinger讨论了不同的解决方法。这位切削加工专家的意见主要集中在“特殊涂层”的使用寿命消耗上,并为铣出推荐了立铣刀DSMR6和应用于软铣削和硬铣削的涂层TS3H。
  
  在第一次尝试中,虽然最终取得的结果已经超过了至今为止达到的使用寿命,然而仍有优化的空间;因此选择使用铣刀DSMRH-TSE。这种新型的Horn刀具主要用于洛氏硬度值为50到70的零部件的硬铣削和精加工。配合新型的刀具使用,该铣刀能够在保证几何形状稳定的前提下将使用寿命增加三倍,大大提高了自身的产品竞争力。
  
  由立铣刀、环面铣刀、全半径铣刀、双半径铣刀和粗铣刀组成的DS系列的直径范围为0.2~16mm。通过多达16种的刀具,从粗加工到精加工的工具能够达到0.005mm的圆形加工精度。
  
  加工深穴和掐丝外形的微型铣刀
  
  带有延长手柄的微型铣刀在直径为0.2~3mm的范围内,在铣削深穴和掐丝外形时具有很大的优势。因为Horn公司的DSMR系列的工具带有的圆角半径为0.2mm、0.3mm和0.5mm,所以铣出0.3mm的半径是绝对没有问题的——这是该工具中所具备的功能。
  
  特别适合Maas公司DSMRH系列的六刃铣刀的旋转角为45°,刀刃圆直径为3~16mm。使用HM型号TS3E,能够进行洛氏硬度值高达70的硬铣削。在多次尝试后,决定在冲模加工时使用额定直径为4mm,并且圆角半径为0.3mm的铣刀。
  
  铣刀对抗硬度和涂层
  
  使用六刃铣刀DSMRH6.04.55.06.3S-TS3E,和传统工具相比,可以延长四倍的使用寿命。此外,由于工艺过程的可靠性和重复准确性,对冲模结构的修整速度相当于过去的五倍。这就意味着完成的订单量会大大提升,因为由于铣刀使用寿命的延长,现在一个工具平均可以修整五个冲模。
  
  多亏了Horn公司的铣刀,StefanMaas拓展了新的业务领域,尤其是在多轴加工领域加工坚硬的高强度的工件。与此同时存在的其他有待解决的切削加工问题,他充满信心并拭目以待——解决这些问题非常重要。而在此期间获得的经验还能够为使用者和制造商在特殊领域的工具概念和未来前景展望方面带来巨大帮助。
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