现代刀具材料与切削加工技术 - 119~154

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1、第四章硬质合金立铣刀的应用如今硬质合金立铣刀正朝着多品种、多功能、高精度及高的加工效率和高寿命方向快速发展，为各种切削机床配套使用创造了极其有利的条件。就硬质合金立铣刀而言，即有全磨制整体硬质合金立铣刀、可转位立铣刀及焊片式硬质合金立铣刀。这些立铣刀各有其特点：首先，全磨制整体硬质合金立铣刀刚性好，切削时不擅动，对保证加工精度和粗糙度、可靠性、稳定性好；对调整刀具结构方便可磨制出不同的螺旋角及齿数；宜用于涂层硬化处理，多次重复修磨提高刀具寿命及利用率。其次，可转位式立铣刀可实现一个刀体可装配多种材质的刀片，更换刀片方便，刀体利用率高，一般一把刀体可用1～2年，节省磨刀、换刀、调整刀具时间

2、，是目前应用很广泛的立铣刀之一。再次是焊硬质合金刀片的立铣刀。焊接式立铣刀与可转位立铣刀比较，它的长处一是刀体与刀片一体化牢固性强，二是结构随意性强，各刀具角度选择范围大，切削刃锋利性改动方便，特别适应各种非标准刀具结构变化有更多的灵活性等等。4.1、立铣刀的结构形式及其加工范围立铣刀各部分名称153几种典型的立铣刀形式种类形状平头铣刀圆弧铣刀球头铣刀波形刃铣刀锥度铣刀刃数，容屑槽和刀具刚性刃数两刃三刃四刃横截面形状横截面所占比例54%56%60%特征优点●容屑空间大●切屑排出容易●切屑排出容易●表面光洁度良好●刚性好●表面光洁度良好缺点刚性差外径测定较困难切屑排出不畅153用途1.切槽

3、加工2.侧面加工3.孔加工1.切槽加工2.侧面加工3.重切削4.精加工1.浅槽加工2.侧面加工3.精加工刃长（悬伸）和刀径立铣刀刃长（悬伸）越短，刚性越高，在切削过程中不容易产生弯曲和振动，提高加工精度。刃长（悬伸）增加1倍，挠曲度f变为原来的8倍。刃长（悬伸）L减少20%，挠曲度f减少50%！刀具直径d增大20%，挠曲度f减少50%！加工范围简图1534.2、硬质合金立铣刀刀具材料的选择刀具材料的选择①②③为整体硬质合金立铣刀是选择合金棒材的牌号，④是焊接式硬质合金立铣刀应选择合金条形材牌号。①选择WC－Co类并加入TaC的超细晶粒硬质合金。这类合金对应于ISO标准化的K10－K50，

4、宜制作切削加工各种钢材、铸铁，不锈钢、高温合金、钛合金、有色金属用的铣刀、钻头、铰刀、丝锥等工具。应根据各加工作业，合理匹配棒材牌号，见《硬质合金棒材对照表3-2所示》。②合理选择涂层硬质合金刀具材料。涂层合金基体为K类超细晶粒硬质合金棒材，其表面涂层TiCN用于加工一般硬度的钢，铸铁和不锈钢；被加工材料硬度＜HRC48，钢、铸铁、不锈钢、高温合金，钛合金宜选用TiAiN涂层合金；若加工上述高硬度HRC＞63材料时，宜选用AiTiN或hc-TiAiN涂层合金；高速切削铝合金宜选用AiTiN涂层牌号，精加工可选用CLD涂层刀具。③整体硬质合金锯片铣刀，应选择较高硬度及耐磨性和很高强度的K3

5、0－K40超细晶粒合金，最常用的牌号为YS2T合金。④焊接式硬质合金立铣刀具材料的选择。根据被加工材料和加工作业，主要选择三种牌号的合金；①切削钢材宜选择抗弯强度高、耐冲击韧性好，具有较好的耐磨性WC－TiC－Co成分基础上加入TaC的YS25牌号合金，尤其是铣削合金钢，中速，大进给量切削效果显著。②铣削灰口铸铁、可锻铸铁HRC＜30的铸铁，以及有色金属选用ISO的K30中晶粒YG8合金就可胜任。③。若是切削白口铸铁、冷硬球磨铸铁、合金铸铁、不锈钢，特别是用于高精度、精铣立铣刀，应选择超细晶粒YL10.2新型合金材料，可发挥出非常显著技术经济效果。4.3、硬质合金立铣刀的切削参数及适用范

6、围4.3.1粗加工硬度HRC＜28的钢、不锈钢、铸铁，用的合金立铣刀结构参数是：采用三刃或四刃并在周刃上磨成切屑槽，使断屑、排屑顺利。螺旋角（β）=30°~40°，前角（γ0）=9°～12°，第一后角（αo）=9°～12°，纵向前角（γP）=13°30'，径芯厚（TW）=55~60%，并根据加工需要切削尖端转角部可刃磨成直角，倒棱角和倒园型。如果遇到有排屑问题，可选用4刃螺旋角50°，径芯厚（TW）=50~55%的大容屑槽立铣刀。4.3.2用于粗加工及半精加工硬度HRC≤15348的钢、不锈钢、铸铁、高温合金、钛合金材料的刀具参数为四刃和三刃立铣刀，刀具角度是螺旋角50°，前角（γ0）=

7、9°～12°，第一后角（αo）=9°，纵向前角（γP）=13°30'，径芯厚（TW）=50~55%的多用途立铣刀，如果排屑槽不够大，请试用三刃螺旋角45°的立铣刀。如新研制不等齿波形刃立铣刀粗铣铸铁，排屑槽空间大、分层切削、进给量大、效率高、刀具寿命比原用立铣刀提高了三倍。4.3.1精加工用立铣刀一般无过中心切削刃，主要用于HRC＜48的不锈钢、铸铁、高温合金、钛合金的精加工。这种刀具大多数为4个切削刃，个别做成5刃、6刃、8刃，螺