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減少刀具的磨損對鋁合金壓鑄廠減少成本很重要

來源: 譽格壓鑄    人氣:2862    發(fā)布時間: 2021-09-13 

CNC加工鋁合金壓鑄件和模胚時,刀具活產(chǎn)生磨損,過度磨損的刀具只能夠報廢丟掉,延長刀具的使用壽命,也是變相的減少了鋁合金壓鑄廠的成本。現(xiàn)在的刀具都會采用涂層技術(shù),進一步提高刀具的壽命,并且加工效率也顯著提高。

減少刀具的磨損對鋁合金壓鑄廠減少成本很重要

1、刀具是怎么磨損的

在鋁合金壓鑄件或模胚金屬切削加工中,產(chǎn)生的熱量和摩擦是能量的表現(xiàn)形式。由很高的表面負荷以及切屑沿刀具前刀面高速滑移而產(chǎn)生的熱量和摩擦,使刀具處于一種極具挑戰(zhàn)性的加工環(huán)境中。切削力的大小往往會上下波動,主要取決于不同的加工條件(如工件材料中存在硬質(zhì)成份,或進行斷續(xù)切削)。因此,為了在切削高溫下保持其強度,要求刀具具有一些基本特性,包括極好的韌性、耐磨性和高硬度。

2、刀具磨損

刀具磨損通常包括以下幾種類型:①后刀面磨損;②刻劃磨損;③月牙洼磨損;④切削刃磨鈍;⑤切削刃崩刃;⑥切削刃裂紋;⑦災難性失效。

對于刀具壽命,并沒有被普遍接受的統(tǒng)一定義,通常取決于不同的工件和刀具材料,以及不同的切削工藝。定量分析刀具壽命終止點的一種方式是設(shè)定一個可以接受的最大后刀面磨損極限值。

不斷發(fā)展的最佳刀具基體、涂層和切削刃制備技術(shù)對于限制刀具磨損和抵抗切削高溫至關(guān)重要。這些要素,加上在可轉(zhuǎn)位刀片上采用的斷屑槽和轉(zhuǎn)角圓弧半徑,決定了每種刀具對于不同的工件和切削加工的適用性。所有這些要素的最佳組合能夠延長刀具壽命,使切削加工更經(jīng)濟、更可靠。

3、選擇優(yōu)秀的涂層刀具

涂層也有助于提高刀具的切削性能。目前的涂層技術(shù)包括:

①氮化鈦(TiN)涂層:這是一種通用型PVD和CVD涂層,可以提高刀具的硬度和氧化溫度。

②碳氮化鈦(TiCN)涂層:通過在TiN中添加碳元素,提高了涂層的硬度和表面光潔度。

③氮鋁鈦(TiAlN)和氮鈦鋁(AlTiN)涂層:氧化鋁(Al2O3)層與這些涂層的復合應用可以提高高溫切削加工的刀具壽命。氧化鋁涂層尤其適合干式切削和近干切削。AlTiN涂層的鋁含量較高,與鈦含量較高的TiAlN涂層相比,具有更高的表面硬度。AlTiN涂層通常用于高速切削加工。

④氮化鉻(CrN)涂層:這種涂層具有較好的抗粘結(jié)性能,是對抗積屑瘤的首選解決方案。

⑤金剛石涂層:金剛石涂層可以顯著提高加工非鐵族材料刀具的切削性能,非常適合加工石墨、金屬基復合材料、高硅鋁合金和其他高磨蝕性材料。但金剛石涂層不適合加工鋼件,因為它與鋼的化學反應會破壞涂層與基體的粘附性能。

近年來,PVD涂層刀具的市場份額有所擴大,其價格也與CVD涂層刀具不相上下。CVD涂層的厚度通常為5-15μm,而PVD涂層的厚度約為2-6μm。在涂覆到刀具基體上時,CVD涂層會產(chǎn)生不受歡迎的拉應力;而PVD涂層則有助于對基體形成有益的壓應力。較厚的CVD涂層通常會顯著降低刀具切削刃的強度。因此,CVD涂層不能用于要求切削刃非常鋒利的刀具。

標簽: 壓鑄廠