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铣刀的基本知识大汇总

发表时间:2021-01-16 11:29作者:伊海工具来源:伊海工具

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一 铣刀材料的种类及牌号


1、铣刀切削部分材料的基本要求:


1. 高硬度和耐磨性:在常温下,切削部分材料必须具备足够的硬度才能切入工件;同时具备高的耐磨性,刀具才不磨损,延长使用的寿命。


2. 耐热性:刀具在切削过程中会产生大量的热量,尤其是在切削速度较快时,温度会很高,因此选择耐热性好的材料,这样既能在高温下仍能保持较高的硬度,又能继续进行切削的性能。


3. 强度和韧性:在切削过程中,刀具要承受很大的冲击力,所以刀具材料必须具有较高的强度,否则易断裂和损坏。由于铣刀会受到冲击和振动,因此,铣刀材料还应具备好的韧性,才不易出现崩刃,碎裂。


2、铣刀常用材料:


1. 高速工具钢(简称高速钢,锋钢等),分通用和特殊用高速钢两种。具有以下特点:


a、合金元素钨、铬、钼、钒的含量较高,淬火硬度可达HRC62—70。在6000C高温下, 仍能保持较高的硬度。


b、刃口强度和韧性好,抗振性强,能用于制造切削速度一般的刀具。


c、工艺性能好,进行锻造、加工和刃磨都比较容易,还可制造形状较复杂的刀具。


d、与硬质合金材料相对比其具有硬度低,红硬性和耐磨性较差等缺点。


2. 硬质合金:是金属碳化物、碳化钨、碳化钛和以钴为主的金属粘结剂经粉未冶金工艺制造而成的。其主要特点如下:


a、能耐高温,在800—10000C左右仍能保持良好的切削性能


b、切削时可选用比高速钢高4—8倍的切削速度。


c、常温硬度高,耐磨性好。


d、抗弯强度低,冲击韧性差,刀刃不易磨的很锋利。


3、常用的硬质合金可以为三大类:


① 钨钴类硬质合金(YG)


常用牌号为YG3、YG6、YG8,其中数字表示含钴量的百分率,含钴量愈多,韧性愈好,愈耐冲击和振动,但会降低硬度和耐磨性。因此,该合金适用于切削铸铁及有色金属,还可以用来切削冲击性大的毛坯和经淬火的钢件和不锈钢件。


② 钛钴类硬质合金(YT)


常用牌号为YT5、YT15、YT30,数字表示碳化钛的百分率。硬质合金含碳化钛以后,能提高钢的粘结温度,减小磨擦系数,并能使硬度和耐磨性略有提高,但降低了抗弯强度和韧性,使性质变脆,因此,该类合金适应切削钢类零件。


③ 通用硬质合金


在上述两种硬质合金中加入适量的稀有金属碳化物,如碳化钽和碳化铌等,使其晶粒细化,提高其常温硬度和高温硬度、耐磨性、粘接温度和抗氧化性,能使合金的韧性有所增加,因此,这类硬质合金刀具有较好的综合切削性能和通用性,其牌号有:YW1、YW2和YA6等,由于其价格较贵,主要用于难加工材料,如高强度钢、耐热钢、不锈钢等等。


二 铣刀的种类及标记


1、铣刀的种类


按铣刀切削部分的材料分:


a、高速钢铣刀:较复杂的刀具用此类


b、硬质合金铣刀:大都是用焊接或机械夹固于刀体


2、按铣刀的用途分:


a、加工平面的铣刀:圆柱铣刀、端铣刀等


b、加工沟槽(或阶台)的铣刀:立铣刀、盘形铣刀、锯片铣刀等


c、特形面用的铣刀:成形铣刀等


3、按铣刀的构造分:


a. 尖齿铣刀:齿背的截形是直线或折线,制造和刃磨容易,刃口较锋利。


b. 铲齿铣刀:齿背的截形是一条阿基米德螺旋线,这类铣刀刃磨后,只要前角不变,齿形也不变,适宜成形铣刀


4、铣刀的标记(材料一般采用W18Cr4V) 尺寸规格标记:圆柱铣刀、三面刃、锯片铣刀等以外径X宽度X内孔(X角度或圆弧半径),立铣刀和键槽铣刀一般只标注外圆直径。

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三 铣刀的主要几何参数及作用


1、铣刀的各部位名称


① 基面:通过切削刀上任意一点并与该点切削速度垂直的平面


② 切削平面:通过切削刃并与基面垂直的平面


③ 前刀面:切屑流出的平面


④ 后刀面:与加工表面相对的面


2、圆柱铣刀的主要几何角度及作用


① 前角γ0:前刀面与基面之间的夹角。作用是使刀刃锋利,切削时金属变形减小, 切屑容易排出,从而使切削省力;


② 后角α0:后刀面与切削平面之间的夹角。其主要作用是减少后刀面与切削平面之间的磨擦,减小工件的表面粗糙度;


③ 旋角0:螺旋齿刀刃上的切线与铣刀轴线之间的夹角。作用是使刀齿逐步地切入和切离工件,提高切削平稳性。同时,对于圆柱铣刀,还有使切屑从端面顺利流出的作用;


3、端铣刀的主要几何角度及作用,端铣刀多一个副切削刃,因此除了前角,后角外还有:


① 主偏角Kr:主切削刃与已加工表面的夹角。其变化影响主切削刃参加切削的长度,改变切屑的宽度和厚度


② 副偏角Krˊ:副切削刃与已加工表面的夹角。作用是减少副切削刃和已加工表面的磨擦,并影响副切削刃对已加工表面的修光作用


③ 刃倾角λs:主切削刃与基面之间的夹角。主要起到斜刃切割的作用


四 成形铣刀


成形铣刀是用于加工成形表面的专用铣刀,它的刀刃廓形需要根据被加工工件廓形进行设计计算,可在通用铣床上加工形状复杂的表面,能保证形状基本一致,且效率高,在成批生产和大量生产中被广泛应用。


1、铲齿的基本概念:成形铣刀可分为尖齿和铲齿两种.


尖齿成形铣刀的铣削和重磨需要专用靠模,制造和刃磨都较困难。


铲齿成形铣刀齿背是在铲齿车床上铲削和铲磨而成,重磨时只磨前刀面,因为前刀面是平面,所以刃磨比较方便,目前成形铣刀主要采用铲齿齿背结构。


铲齿齿背应满足两个条件:


① 重磨后切削刃形状不变;


② 获得所需后角。


2、齿背曲线及方程:通过铣刀切削刃上任意点作垂直于铣刀轴线的端剖面,它与齿背表面的交线称为铣刀的齿背曲线。齿背曲线主要应满足两个条件:一是铣刀每次重磨后的后角基本不变。


第五节 铣刀钝化之后会出现的现象


1、 从切屑形状上看,切屑变得粗大,呈片状,由于切屑温度升高,切屑颜色发紫冒烟。


2、 工件加工表面的粗糙度很差,工件表面出现亮点有啃刀痕迹或波纹。


3、 铣削过程产生很严重的振动,且有不正常噪音。


4、 从刀口形状看,刀口有发亮的白点。


5、 当采用硬质合金铣刀铣钢件时,常飞出大量火雾。


6、 用高速钢铣刀铣钢件,如用油类润滑冷却时,会产生大量烟雾。


当铣刀钝化之后,应及时停车检查铣刀磨损情况,如果磨损的较轻微,可用油石修磨切削刃,然后再用;如果磨损得较重,必须进行刃磨,以防止铣刀过度的磨损。


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