淬硬钢的高速加工

用立铣刀切削加工淬硬钢时，切削深度和每齿进给量的增加将引起切削阻力显着增大，因此，在小切深且不增加每齿进给量的条件下，采用高速铣削这种高效加工方法十分有效。但是，随着被加工工件硬度的提高，切削热也在增加，使刀具刃口处于高温状态。这样，由于扩散和氧化等原因，将加剧刀具的磨损。因此，用于高速铣削淬硬钢的刀具，在高温下的稳定性显得十分重要。

本文介绍淬硬钢的切削实例。淬硬钢的切削使用涂覆有耐热膜层的硬质合金立铣刀，这种耐热涂层在高温下具有良好的耐氧化性、耐磨损性等特性。另外，还使用了在高速加工领域引人注目的CBN立铣刀。

耐热涂层立铣刀加工实例

为了实现淬硬钢的高速铣削，涂层除了应具有与刀具之间高的结合强度以外，提高其硬度、耐热性、抗氧化性能也必不可少。

OSG公司正在开发并投入使用的耐热涂层（WX超级涂层）的氧化开始温度由过去的800℃大幅提高到1300℃。即使在高速切削淬硬钢所达到的高温情况下，氧化温度的提高也可有效防止涂层损坏，从而防止因氧化、扩散而导致硬质合金基体磨损状况的恶化。而且，与过去的涂层相比，这种涂层的硬度也有所提高，能够防止涂层自身的磨料磨损。

下面介绍超耐热涂层立铣刀系列及其加工实例。用WX特型球头立铣刀（WXS-EBD）加工SKD11（62HRC）工件（加工条件为：使用刀具：WXS-EBD R1×4;工件材料：SKD11（62HRC）；转速：32000r/min;进给速度：2800mm/min（0.038mm/齿）；切削方法：加工型腔；切削深度：αa=0.04mm,Pf=0.05mm;冷却方式：风冷；加工机床：立式加工中心（HSK-E32））。由加工结果可见，与以前的涂层相比，WXS-EBD的磨损较慢，可长时间维持球头立铣刀的R形状。

用WX超耐热方头多刃立铣刀对SKD11（60HRC）进行侧面铣削加工的实例（加工条件：使用刀具：WXS-EMSФ10;工件材料：SKD11（62HRC）；切削速度：150m/min（4800/min）；进给速度：860mm/min（0.03mm/齿）；切削方法：侧面切削，下切式；切削深度：αa=10mm,αr=0.5mm;冷却方式：风冷；加工机床：立式加工中心（BT40））。尽管采用了150m/min高切削速度，刀具磨损情况仍然比较稳定，显示出了耐热涂层的效果。

新的涂层（WX超级涂层）的开发极大提高了硬质合金涂层立铣刀切削淬硬钢的性能。

CBN立铣刀加工实例

立方氮化硼（CBN）的硬度和热传导率仅次于金刚石，与铁质材料反应极小，而且比金刚石具有更优良的热稳定性和化学稳定性。因此，可用于加工金刚石难以加工的铁族金属。

CBN不是天然材料，而是在高温高压条件下，经过与聚晶金刚石相同的工序人工合成的。但是，合成时采用的粘合剂种类和CBN浓度，可极大影响CBN的机械性能和耐热特性。

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