干切工藝,既可以充分發(fā)揮刀具的切削性能,與濕切相比又能大大提高生產(chǎn)率。其機(jī)理是由于切削速度很高,產(chǎn)生的熱量聚集于刀具前部,使切削區(qū)附近材料達(dá)到紅熱狀態(tài),屈fu強(qiáng)度下降,進(jìn)而達(dá)到提高切削效率的效果。采用干切削工藝的前提條件是在較高切削溫度下,被切材料強(qiáng)度有明顯下降,變得易切削,而刀具材料的強(qiáng)度在同樣狀態(tài)下要有較好的紅硬性及熱穩(wěn)定性,還要有較好的耐磨性和抗粘結(jié)性。
CBN刀具加工高鈷鉻鉬耐蝕耐熱合金,PCBN刀具切削速度為160m/min,是硬質(zhì)合金刀具的8倍。
CBN刀具加工熱噴涂(噴焊)材料,表面噴焊件無(wú)法用磨削加工,而用硬質(zhì)合金刀具切削效率極低,改用PCBN刀具后可提高加工效率,節(jié)省加工費(fèi)用50%以上。PCBN刀具還可用于有色金屬的精密切削及燒結(jié)金屬的切削加工等等。
高速切削加工需配備適宜的刀具。
硬質(zhì)合金涂層刀具、聚晶增強(qiáng)陶瓷(taoci)刀具的應(yīng)用,使得刀具同時(shí)兼具高硬度的刃部和高韌性的基體成為可能,促進(jìn)了高速加工的發(fā)展。
聚晶立方氮化硼(PCBN)刀片的硬度可達(dá)3500-4500HV,聚晶金剛石(PCD)硬度可達(dá)6000-10000HV。
據(jù)國(guó)內(nèi)高速精加工模具的經(jīng)驗(yàn),采用小直徑球頭銑刀進(jìn)行模具精加工時(shí),線(xiàn)速度超過(guò)了400m/min,這對(duì)刀具材料(bao括硬度、韌性、紅硬性)、刀具形狀(bao括排屑性能、表面精度、動(dòng)平衡性等)以及刀具壽命都有很高的要求。
因此,在高速硬切削精加工模具時(shí),不僅要選擇高速度的機(jī)床,而且必須合理選用刀具和切削工藝。