鎢鋼刀具銑切時常見問題解決方案
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- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2013-01-23, 週三 17:17
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鎢鋼刀具銑切時常見問題解決方案
| 問題 | 原因 | 解決方法 |
| 刀具斷裂 |
•進料太快 •排屑量過高 •刃長過長或總長過長 •磨損過多 |
•降低進料速度 •降低每齒的進給率， •固定刀柄較深；使用較短的端銑刀 •早期研磨 |
| 磨損 |
•速度過快 •較硬的工件 •切屑堆積在刃上 •不正確的進料及速度（太慢） •不正確的切角 •主要隙角太小 |
•降低速度：使用另一種潤滑劑 •使用等級較高的工具材質和鍍層 •改變進嵙辜及速度。改變切屑大小或是以潤滑劑或空壓機來清除切屑 •增加進料率和速度。試用下切的方式進刀 •改用正確的切角 •改用較大的隙角 |
| 工具壽命短（刀刃鈍化） |
•切削時的摩擦力太高 •工件較韌 •不正確的切角 |
•早期研磨 •使用高級工具鋼（分子金屬聚合物） •改用正確的切角和隙角 |
| 刀刃缺口 |
•進料太快 •初次切削時進料太快 •機器、工具或是固定具剛性不足 •工具固定不牢 •工件固定不牢 •缺乏剛性 •刀刃過於銳利 |
•降低到適當的進料率 •初次切削時降速 •改用剛性較佳的機器、工具或固定具 •確實固定 •確實固定 •使鬲聶短的端銑刀，固定刀柄較深，試用下切方式進刀 •減少隙角及切角 |
| 切屑堆積 |
•切屑移除過快 •排屑空間不足 •潤滑不足 |
•調整進料率或速度 •使用較少刀刃 •使用空壓機 |
| 毛邊 |
•主要隙角過度磨損 •不正確的銑切設定 •不適當的切角 |
•早期研磨 •更正銑切設定 •改用正確切角 |
| 邊緣無垂直度 |
•進料太快 •過度切削 •刃長或總長過長 •刃數太少 |
•降低到正確的速度 •減低切削時的深度及寬度 •使用適當的工具長度，固定刀柄較深 •使用多刃端銑刀 |
| 尺寸不夠精准 |
•過度切削 •機器或固定具缺乏准度 •機器或固定具缺乏剛性 •刃數太少 |
•減低切削時的深度及寬度 •修理機器及固定具 •改變機器、固定具或是切削設定 •使用多刃端銑刀 |
| 嘈雜 |
•進料率及速度過快 •機器及固定具剛性不足 •隙角過大 •工件固定不良 •切削過深 •刃長或總長過長 |
•更正進料率及速度 •使用較佳的機器或工具固定具或是改變設定 •減少隙角，作邊緣處理（以油石塗主要隙角） •確實固定工件 •減少切削深度 •固定刀柄較深，使用較短的端銑刀或是試著改用下切方式進刀 |
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粗糙的 表面細銑 |
•進料太快 •速度太慢 •過度磨損 •切屑堆積在刃口形成切削作用 •端刃未作排屑曲面 |
•降低到正確的進料速度 •使用較高的速度 •早期研磨 •減少排屑量 •於刀刃底部研磨曲面 |
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鎢鋼刀具的損傷及其對策
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- 發佈於：2013-01-23, 週三 17:14
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鎢鋼刀具的損傷
(一)擦傷磨損：如圖所示，當後面有相當厲害的條狀磨損發生時，採用細粒子材料的刀具，並且要經過高溫淬火來增強其硬度和強度。推薦含微量碳化鉭的材料。具體如下面的例子所示，請按箭頭的方向來選定材料。
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K10用途材料→K05用途材料 |
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(二)月牙窪：當前面有相當厲害的凹狀磨損發生時，應考慮高溫時的擴散和強度，推薦使用碳化鈦、碳化鉭含量高的材料。具體如下面的例子所示，請按箭頭的方向來選定材料。
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P20用途材料→P10用途材料 |
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(三)崩刃：當後面有細小的碎粒落下時，再仔細地研磨刀尖，對切削刃也要進行珩磨，可以大幅度地減少碎屑。對於那些在加工時需要採用大的前角的材料（比如說軟鋼），請參照下面的例子來選定工具材料。
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K10用途材料→K20用途材料 |
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(四)熱龜裂：當前面或後面產生嚴重的裂縫時，推薦使用熱傳導性能好、不易產生熱疲勞的M系列用途材料。
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P20用途材料→M20用途材料 |
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(五)缺口：沿著刀刃產生比較大的缺口時，為了加強切削刃的耐衝擊性，將前角向負的方向修正。如果改變刀刃形狀也無效果時，選擇韌性高的材料。
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P20用途材料→P30用途材料 |
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(六)異常碎屑：由於發熱而在刀刃上產生嚴重的缺口時，可降低切削速度，或者使用耐高溫的材料。
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P10用途材料→M10用途材料 |
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(七)積屑瘤的剝離：很多場合下，在前面（或後面）去除積屑瘤時，會發生切削刃被剝離的現象。這種情況下要選擇大的前角，或者提高切削速度。
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P20用途材料→M30用途材料選擇大的前角 |
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(八)塑性變形:對於切削中由於高熱而產生的刀刃塑性變形，可選擇鈷含量低的、高溫時強度高的材料。
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P30用途材料→P20用途材料 |
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(九)成片剝離:由於切削中的振動，工件材料產生彈性變形，在前面出現剝離現象，此時可選擇鈷含量高的、韌性好的材料。
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鎢鋼鉸刀的使用方法
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- 發佈於：2013-01-23, 週三 17:10
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裝配精度：使用鎢鋼鉸刀時要注意，在將其裝到機器上時，鉸刀前端進刀部分的抖動要控制在0.02mm以下。在切削中，為始終保持這個精度，可使用導向套筒。
進刀部分切削刃缺口的檢查：即使鉸刀的抖動能被限制在所期望的範圍內，但實際上常常由於切削刃本身有崩刃、缺口，還是得不到好的表面粗糙度和孔的精度。所以在使用前，不僅要檢查鉸刀的抖動，同時還要檢查切削刃本身有無崩刃、缺口。
給油方法：加工時用油潤滑不僅可以使拋光的效果更加顯著，還能幫助切屑順利排出，使孔的精度和加工面的精度進一步提高。給油時要注意選擇好注油的方向，特別是在一些專用的臥式機床上加工時，要使油直接注到鉸刀的切削刃上，此時考慮採用如圖所示帶油孔的鉸刀是個不錯的選擇。
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帶油孔的鉸刀及其結構 |
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在良好的切削狀況下得到的切削 |
導向套筒：要想得到高的精度，特別是在加工面精度要求較高的時候應該使用導向套筒。這種情況下，問題是如何選擇導向套筒和鉸刀之間的空隙。空隙的值在0.005mm左右是最理想的，如果達不到，最大也不應超過0.02mm。
被加工工件的裝夾：在進行精度要求高的鉸刀加工時，孔的精度和加工面的粗糙度會受到被加工工件夾緊方式的影響，特別是在切削速度高的時候這個影響更大，所以必須仔細考慮夾緊方式。在裝夾時不僅要考慮上下方向，同時應考慮進給方向。
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鎢鋼鉸刀的選擇方法
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- 發佈於：2013-01-23, 週三 17:08
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一般在用鉸刀進行作業時要注意的問題有加工餘量、深度（對直徑而言）、表面粗糙度和孔的擴大等，鎢鋼鉸刀的選擇標準如表：
選擇鉸刀的大致標準
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加工餘量 |
深度（L/D） |
表面粗糙度 |
孔的擴大 |
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釺焊式鉸刀 |
少一些為好 |
<5 |
鋼材達到高精度比較困難 |
不一致 |
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整體式鉸刀 |
少一些為好 |
8~10 |
鋼材切削時使用帶油孔較好，但達到6S比較困難 |
一致 |
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拉刀 |
參考用鑽頭加工的預製孔 |
<5 |
鋼材切削也能得到高精度的表面 |
一致 |
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槍管鉸刀 |
稍多一些為好 |
可以相當深 |
鋼材為Ra6~12μm左右，鋁和鑄造物為Ra3~6μm左右 |
一致 |
加工時特別要注意的是給油的方法，也就是說，必須認真考慮如何巧妙地將切屑除去。舉例來說，比起起臥式加工，用立式鑽床加工時，切屑和油都會往下流出，因此減少了切屑的堵塞和油膜的不連續現象，也會提高加工面的品質。尤其是在深孔加工時，要注意必須用帶油孔的鉸刀。
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帶油孔的整體鉸刀 |
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用普通的鉸刀加工出來的面 |
用帶油孔的鉸刀加工出來的面 |
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鎢鋼鑽頭的使用方法
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- 發佈於：2013-01-22, 週二 17:09
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切屑的處理
用鎢鋼鑽頭加工時，並不希望切屑連成壹長條排出。特別是在加工韌性比較強的材料時，切屑過長會發生切屑堵塞，從而損壞刀具。在這種情況下壹般是停止進給，將切屑清除後再繼續加工，這種方式稱爲階段式進給。
爲了將切屑切斷，可采用在鎢鋼鑽頭的切屑槽部分安裝金屬墊片的方法。
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帶斷屑槽的鎢鋼鑽頭 |
鑽頭直徑和開孔的深度
標准的開孔深度最大爲鑽頭直徑的5倍，如果是刀柄上釺焊鎢鋼刀片的類型，深度最大可以達到鑽頭直徑的7-8倍，當然那種情況下對切屑的處理很重要。
導向套筒的使用
當工作表面不平坦時，爲了防止刀尖抖動而導致切削刃損壞，盡可能使用導向套筒，以便使鑽頭能以直線切入加工材料。
孔徑、孔深以及工具選定的大致標准
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根據孔徑和孔深的關系來選擇鑽頭的種類 |
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在孔徑爲20mm，孔深爲12mm時可采用麻花鑽，孔深爲15mm時采用長鑽頭，孔深爲15mm時采用長鑽頭，孔深爲50mm時使用槍管鑽，或使用BTA工具中的開孔工具。
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鎢鋼刀片的制造過程
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- 發佈於：2013-01-22, 週二 17:06
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鎢鋼刀片的制造過程：
鎢鋼刀片不像鑄造物或鋼那樣由礦石熔化後注入模子成形，或由鍛造成形，而是將達到3000℃以上才會熔化的碳化粉末（碳化鎢粉、碳化钛粉、碳化坦粉等）加熱到壹千多攝氏度使其燒結而成。爲使這種碳化物的結合更加牢固，使用沽粉作爲結合劑。在高溫、高壓作用下，碳化物和沽粉相互間的親和作用會增強，從而漸漸成形，這種現象叫做燒結。因爲使用的是粉末，所以這種方法被稱爲粉末冶金法。
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顆粒大小爲幾微米的微細材料 |
用球磨機(ballmill)將W粉末和C粉末混合 |
將W粉末和C粉末的混合粉末進行碳化制成WC粉末 |
已被碳化的WC粉末 |
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在WC粉末和Co粉末中加入潤滑劑 |
刀片的成形 |
已成形的刀片錠 |
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鎢鋼刀片各成分的質量分數
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牌號 |
硬度HRA |
抗彎強度/（kgf/㎜²） |
ω（w） |
ω（Co） |
ω（Ti） |
ω（Ta） |
ω（C） |
|
P10 |
>91 |
>90 |
50%~8% |
4%~9% |
8%~20% |
0%~20% |
7%~10% |
|
P20 |
>90 |
>110 |
60%~83% |
5%~10% |
5%~15% |
0%~15% |
6%~9% |
|
M10 |
>91 |
>100 |
70%~86% |
4%~9% |
3%~11% |
0%~11% |
6%~8% |
|
M20 |
>90 |
>110 |
70%~86% |
5%~11% |
2%~10% |
0%~10% |
5%~8% |
|
K10 |
>90.5 |
>120 |
84%~90% |
4%~7% |
0%~1% |
0%~2% |
5%~6% |
|
K20 |
>89 |
>140 |
83%~89% |
5%~8% |
0%~1% |
0%~2% |
5%~6% |
成形後進行燒結。下面爲燒結工序的全過程:
1)將粉碎得非常細密的碳化鎢粉末和沽粉末按需要的形狀加壓，這時金屬粒子互相連接在壹起，但是結合得不是很緊密，只要稍受點力就會粉碎。
2)已經成形的粉末塊粒子隨著溫度的升高，連接程度漸漸加強，在700-800℃時粒子的結合還很脆弱，粒子之間的空隙還很多，隨處可見。這些空隙稱作空孔。
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粒子之間的空隙隨處可見 |
粒子之間的空隙減少 |
空隙進壹步減少 |
鎢鋼刀片成品及其組織 |
3)加熱溫度上升到900~1000℃時，粒子之間的空隙減少，呈線狀的黑色部分幾乎消失，只剩下大塊的黑色部分。
4)溫度慢慢接近1100~1300℃(即通常的燒結溫度)時，空隙進壹步減少，粒子之間的結合變得更爲強固。
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|
加熱後粒子互相結合，空隙被漸漸填沒 |
5)燒結工序完成時，刀片中的碳化鎢粒子呈小的多角形，在其周圍可見到白色的物質，那就是沽。燒結完成的刀片組織是以沽爲基底，上面布滿了碳化鎢粒子。粒子的大小、形狀以及沽層的厚薄不同，則鎢鋼刀片的性質也大不相同。
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鎢鋼刀片的損傷規律
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- 發佈於：2013-01-22, 週二 17:03
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鎢鋼刀片作爲刀具，具有以下4個重要的性質：
1)高溫時硬度也不會降低。
2)長時間使用也不會被磨損。
3)受到高壓也不會變形或碎裂。
4)將其加工成很尖銳的切削刃形狀，也不會彎曲變形。
然而，如果使用方法或用途有誤，即使具有這些超群性能的鎢鋼刀片也會變得面目全非。特別要提到的是，鎢鋼刀片對切削速度很敏感。用相同材料制成的鎢鋼刀片，如果切削速度不同，切削刃的磨損狀況也不同。
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讓切削速度從15m/min開始慢慢地增加，刀具的損傷狀況有很大的變化 |
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Vc=15m/min |
Vc=35m/min |
Vc=60m/min |
Vc=100m/min |
Vc=250m/min |
Vc=400m/min |
切削刃的損傷及其分類
鎢鋼刀片的損傷可以大致分成以下三種狀況：
1)月牙窪、熱裂：主要原因是切削時溫度太高。
2)崩刃、卷刃或缺口：由刀體的韌度不夠或是機床的回轉不平穩（各零件之間存在配合間隙）而引起。
3)磨損：即由切削刃細小的碎粒引起的刮擦損耗，由刀具和被加工材料的接觸而引起。
爲了防止和減少這些損傷，重要的是要注意做到以下幾點：
對于月牙窪和熱裂，要使用高溫性能好的含有大量碳化钛或碳化坦的材料；對于崩刃、卷刃或缺口，要強化材料中粒子的保持力，那就要用沽含量多的材料；對于切削刃損耗，就得增加鎢的含量了。
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鎢鋼刀具應用知識
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- 發佈於：2013-01-22, 週二 16:59
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鎢鋼刀具銑削應用要點
鎢鋼刀具：爲獲得最佳剛性，應盡量選擇直徑最大、槽長最短和總長最短的立銑刀；長刃銑刀不適用于型腔銑削、開槽或強力仿形-限定Rw爲0.02D；高性能刀具具有較短的加工時間，較長的使用壽命。
鎢鋼刀柄：刀柄需要具有足夠夾持力和足夠小的回轉跳動；對于強力切削推薦使用短而粗的實體刀柄或者零長度的彈性夾頭刀柄；使用實體刀柄時，不推薦使用手動螺絲扳手。
工件：牢固夾緊工件將會減少震顫和偏轉
機床：爲保證刀柄跳動精確性並使刀具壽命達到最大，主軸必須處于最佳狀態；爲實現推薦的速度和進給量，要求機床應具備充足的功率；爲防止工件或刀具的損傷，對于低功率機床應降低進給量。
冷卻：利用噴氣法或液體冷卻液避免發生切屑"二次銑削"；保持冷卻液的清潔並具有適當的濃度；
壹般建議：
水溶性油或噴氣法：工具鋼、模具鋼、碳鋼或合金鋼；
水溶性油：不鏽鋼、钛、高溫合金、有色金屬。
方法：建議使用順銑；留意細節、刀柄、跳動、平衡、夾具等。改善刀具性能和延長刀具壽命。
不同切削類型的速度和進給量由徑向切削寬度(Rw)和軸向切削深度(Ad)確定。對于錐形立銑刀，其切削速度由接觸工件的最大直徑確定。出現下列情況時並必須減少切削速度和進給量：
1)Rw和Ad超出建議值；2)使用長刃或者加長刀具；3)使用長刀柄；4)加工比推薦表中材料硬度大的工件時。
通用鎢鋼刀具的切削類型:d1=切削直徑,l2=槽長
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開槽 |
仿形 |
精銑 |
|
|
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進刀方式
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預鑽孔進刀 |
螺旋進刀 |
斜向進刀 |
垂直進刀 |
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大多數應用建議采用預鑽孔進刀 |
螺旋進刀和斜向進刀作爲備選方案，下刀時使用開槽速度和25%至50%開槽進給量。通用刀具的進刀角爲5°，高性能刀具的進刀角爲5%~10% |
僅在切削有色金屬和短屑材料時才能選擇垂直進刀方式，下刀時使用開槽速度和25%開槽進給量 |
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鎢鋼刀具柄部類型及標准
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- 發佈於：2013-01-22, 週二 16:56
- 點擊數：1793
鎢鋼刀具柄部類型及標准
DIN6535-HA
 |
||||||||||||||
| dh6 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 25 | 32 |
| L10+2 | 28 | 36 | 40 | 45 | 48 | 50 | 56 | 60 | ||||||
DIN6535-Hb
 |
 |
|
d1 |
b1 |
e1 |
h1 |
L1 |
L2 |
|
6 |
4.2 |
18.0 |
5.1 |
36.0 |
|
|
8 |
5.5 |
6.9 |
|||
|
10 |
7.0 |
20.0 |
8.5 |
40.0 |
|
|
12 |
8.0 |
22.5 |
10.4 |
45.0 |
|
|
14 |
12.7 |
||||
|
16 |
10.0 |
24.0 |
14.2 |
48.0 |
|
|
18 |
16.2 |
||||
|
20 |
11.0 |
25.0 |
18.2 |
50.0 |
|
|
25 |
12.0 |
32.0 |
23.0 |
56.0 |
17.0 |
|
32 |
14.0 |
36.0 |
30.0 |
60.0 |
19.0 |
DIN6535-HE
 |
 |
| d1=6~20mm | d1=25~32mm |
|
d1 |
(b2) |
(b3) |
(h2) |
(h3) |
L1 |
L4 |
L5 |
r2 |
|
6.0 |
4.3 |
|
5.1 |
|
36.0 |
25.0 |
18.0 |
1.2 |
|
8.0 |
5.5 |
6.9 |
||||||
|
10.0 |
7.1 |
8.5 |
40.0 |
28.0 |
20.0 |
|||
|
12.0 |
8.2 |
10.4 |
45.0 |
33.0 |
22.5 |
|||
|
14.0 |
8.1 |
12.7 |
||||||
|
16.0 |
10.1 |
14.2 |
48.0 |
36.0 |
24.0 |
1.6 |
||
|
18.0 |
10.8 |
16.2 |
||||||
|
20.0 |
11.4 |
18.2 |
50.0 |
38.0 |
25.0 |
|||
|
25.0 |
13.6 |
9.3 |
23.0 |
24.1 |
56.0 |
44.0 |
32.0 |
|
|
32.0 |
15.5 |
9.9 |
30.0 |
31.2 |
60.0 |
48.0 |
35.0 |
扁尾：
 |
|
d |
t |
L |
rmax |
||
|
大于 |
至 |
基本尺寸 |
偏差 |
||
|
3 |
3.75 |
2.12 |
0 |
6.0 |
0.2 |
|
3.75 |
4.75 |
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鎢鋼銑刀的應用
- 詳細內容
- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2013-01-22, 週二 16:54
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銑削方向
在進行銑削工序時，工件可順著或相對刀具旋轉方向進給，這會影響到切削的起始和完成特性。
在進行順銑（也稱爲同向銑削）時，工件的進給方向與切削區域的鎢鋼銑刀旋轉方向相同。切屑厚度從壹開始就會逐漸減少，直至在進行周邊銑時切口的末端爲零而止；在進行逆銑（也稱爲反向銑削）時，工件的進給方向與切削區域的銑刀旋轉方向剛好相反。切屑厚度開始爲零，然後隨著切削過程逐漸增加。
在進行逆銑時，鎢鋼銑刀刀片從零切屑厚度處開始切削，這會産生很高的切削力，從而推動鎢鋼銑刀和工件彼此遠離。鎢鋼銑刀刀片被強行推入切口後，通常會與由正在切削的刀片所導致的加工淬硬表面接觸，同時在摩擦力和高溫的作用下産生摩擦和抛光效果。切削力也更容易將工件從工作台上舉起。
在進行順銑時，鎢鋼銑刀刀片從最大切屑厚度處開始切削。此舉可通過降低熱量和減弱加工淬硬趨勢來蓮避免抛光效果。應用最大切屑厚度非常有利，並且切削力更容易將工件推入鎢鋼銑刀，以使鎢鋼銑刀刀片進行切削作用。
在進行銑削時，斷屑有時會粘接或焊接到切削刃上，並且會聚集到下壹刃切削的起始周圍。進行逆銑時，斷屑比較容易被截留或楔入到刀片和工件之間，從而會導致刀片破裂。而進行順銑時，同樣的斷屑會壹分爲二，從而不會損壞切削刃。
無論機床、夾具和工件的要求如何，順銑都是首選方法。
由于切削力在保持工件在下的同時易于推動刀片前進，從而使順銑對加工過程具有壹定的特殊要求。這就需要機床通過消除齒隙來處理工作台進給要求。如果將刀具推入工件中，進給量會無規則性增加，從而導致切屑厚度過大並會引起崩刃。應在此類應用場合中選擇逆銑。另外，如果加工余量出現很大變化，此時選擇逆銑更爲有利。要想正確夾緊工件，必須要求有合適的夾具，同樣對于作業則要求有正確的刀具尺寸。但是對于振動趨勢，切削力方向則更爲重要。
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