切削熱熔鉆頭的正確選用方法

 目前，各種難加工材料如淬硬鋼、超硬燒結(jié)金屬、耐熱超級合金、雙金屬材料等已日益廣泛地應用于工業(yè)零件的制造。雖然用此類材料制造的零件可獲得優(yōu)異的使用性能，但同時也帶來了一個難題：如何以合理的每件加工成本實現(xiàn)零件的最終成形加工。值得慶幸的是，如今刀具供應商已成功開發(fā)出了各種用于銑削、車削加工難加工材料的新型切削刀片，如涂層硬質(zhì)合金刀片、金屬陶瓷刀片、CBN刀片、PCD刀片等。這些新型材料刀片采用了特殊的幾何形狀和表面涂層，具有優(yōu)異的熱熔鉆耐磨損性能，并可承受加工過程中的機械沖擊和熱沖擊。但是，如何在生產(chǎn)中合理、有效地使用這些切削刀片，還需要與掌握專業(yè)知識的刀具供應商密切配合。
    由于切削刀片的成本相對較低(一般硬質(zhì)合金刀片的成本僅占加工總成本的3%，CBN刀片占加工總成本的5%～6%)，因此，為節(jié)約加工成本而一味選用較便宜的刀片實際上可能并不劃算。新型材料刀片雖然價格較貴，但可以縮短加工時間，延長刀具壽命，提高產(chǎn)品質(zhì)量，因此可能具有更好的經(jīng)濟性。
    另一方面，脫離實際加工需要而盲目選用新型材料刀片，也可能增大加工成本(CBN刀片的價格可達硬質(zhì)合金刀片的8～10倍)。此外，使用新型材料刀片時，如采用不正確的切削速度和進給率，也會影響工件加工質(zhì)量和刀具使用壽命。因此，選用難加工材料切削刀片時需要正確評估加工的經(jīng)濟性和綜合考慮整個加工工藝過程。
    鎢鋼熱熔鉆頭經(jīng)過了強化和鈍化處理，在切削硬度＞50HRC的工件材料時可有效避免崩刃現(xiàn)象
    加工經(jīng)濟性的綜合權衡
    選擇切削刀片時，需要對整個加工任務進行評估。在可以滿足工件尺寸精度和表面光潔度要求，并考慮了加工時間和刀片更換的前提下，選用價格相對較低的硬質(zhì)合金刀片可以實現(xiàn)較好的加工經(jīng)濟性。通過準確了解和綜合權衡生產(chǎn)批量、加工時間和刀片性能，就能合理選用切削刀片，達到提高生產(chǎn)率的加工效果。
    以銑削加工材質(zhì)為燒結(jié)碳化鈦的燃氣渦輪機葉片為例，當工件批量較小時，選用涂層硬質(zhì)合金刀片也可獲得較好的加工效果。在35m/min的切削速度下，硬質(zhì)合金刀片的切削刃壽命僅為5～10分鐘，而大批量加工難加工材料工件的合理刀片壽命一般要求達到15～30分鐘。在小批量加工中，較短的刀片壽命和較頻繁的更換刀片對生產(chǎn)率的影響并不明顯；但在大批量滿負荷加工中，較長的刀片壽命對于減少換刀輔助時間、降低勞動強度、提高機床利用率和生產(chǎn)能力則具有至關重要的意義。因此，當渦輪機葉片的加工批量較大時，選用硬度更高、價格較貴的CBN刀片可能更為合理。
    為了充分發(fā)揮先進材料刀片的切削性能，還需要選用正確的進給率和切削速度。以Sandvik Coromant公司的CBN刀片為例，該刀片的切削刃經(jīng)過了強化和鈍化處理，在切削硬度＞50HRC的工件材料時可有效避免崩刃現(xiàn)象。盡管CBN刀片韌性極佳，但對切削參數(shù)的選取仍十分嚴格，如所選切削速度高于或低于理想值的10%，則可能大大降低刀片的切削性能。

熱熔鉆分為圓口型熱熔鉆和平口型，長鉆和短鉆。具體選擇哪款熱熔鉆頭，需要根據(jù)用戶加工工件材質(zhì)、厚度和管材板材對上面裝配的要求來訂。
    為了實施熱熔鉆難加工材料的切削加工，可考慮向?qū)I(yè)刀具供應商尋求技術支持，刀具供應商可基于其它相同的加工實例提供合理的解決方案。在需要進行切削試驗時，通?？刹捎迷囧e(trial-and-error)方式，即首先用硬質(zhì)合金刀片進行切削，然后換用新型材料刀片進行對比切削，比較不同刀片的加工效果。采用先進的刀片形狀、高剛性刀柄和優(yōu)化加工程序，通?？墒箖r格較低的硬質(zhì)合金刀片適合于難加工材料的切削。是否需要換用新型材料刀片，則應根據(jù)具體的加工任務及加工條件而定。對于同一大類的難加工材料，通常在切削刀片的選用上具有一定共性。