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滚铣刀的复合金属基切削材料

作者:佚名  信息来源:无忧机械电子  2012-11-24

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通过采用切削速度比粉末金属高很多的快速钢,可以把生产效率提高30%以上:一种新型的滚铣切削材料既具有更高的耐温能力,同时又不失去其韧性,因此可以满足这方面的要求。该公司在复合切削材料的基础上继续研发出新一代单体滚铣刀。这种新型滚铣切削材料被称为Speedcore。该滚铣材料的核心特征便是具有较高的耐温能力。...

  通过采用切削速度比粉末金属高很多的快速钢,可以把生产效率提高30%以上:一种新型的滚铣切削材料既具有更高的耐温能力,同时又不失去其韧性,因此可以满足这方面的要求。

  在当今经济繁荣和需求增长的环境下,竞争压力不断加大,因此需要进一步优化生产流程。正如LMT公司新技术研发所表明,精密工具在这方面扮演着一个重要角色。该公司在复合切削材料的基础上继续研发出新一代单体滚铣刀。有了这种刀具,用户即可把现有的生产效率再提高30%以上,同时通过进一步优化齿轮加工工艺流程,继续长期保持企业的竞争优势。

  这种新型滚铣切削材料被称为Speedcore。该滚铣材料的核心特征便是具有较高的耐温能力。与粉末金属制成的高速钢(PM-HSS)相比,这种切削材料在滚铣时的切削速度最大可以提高50%。这种以Speedcore为基础的滚铣刀配以诸如LMT Nanosphere等高效涂层,可以为用户带来更大的生产效益。更高的切削速度给用户带来的好处是不言而喻的,这是因为用户可以在现有的生产设备上加工比以往更多的部件。

  有了新型切削材料,LMT Fette公司便可继续推进其在齿轮加工方面的设备系统研发工作。在滚铣刀系统方面,除了涂层和切削材料之外,还有根据用户需求的技术工程和服务项目也不容忽视,例如在德国、美国和中国等地的全球维护与涂层网络

  较高的切削速度和较长的切削行程

  以新型切削材料为基础的滚铣刀的优势从最初的测试结果上便可看出。首轮测试由LMT公司在Magdeburg大学的支持下进行。在试验过程中,Speedcore滚铣刀几乎完全可以达到硬金属滚铣刀所保留的能力范围。在实际部件上所做的旋风铣刀试验中,当切削速度达到350m/min时,切削行程仍可以达到7m以上,而刀刃并无过热载现象。与之相反,一把PM-HSS滚铣刀在280m/min的切削速度下就遭遇其热载荷极限,行程明显缩短了大约3m。

  对于实际工作而言,这些试验表明:针对10m插齿行程,用户至少可以把切削速度提高30%,而不会影响到生产安全性问题。正如后续所做的实际检验证实,这种特性也直接关系到企业的经济效益。采用模数2.5钢材制造齿轮且齿数为28齿和齿宽为37.5mm的用户可以在现有工艺基础上把切削速度提高30%。

  滚铣刀的基础是新型切削材料。这种材料由钴、钼和不含碳的钢构成。这种材料组合在不影响材料韧性的前提下,可以使得切削材料的耐热性能较之于传统的PM-HSS基材更为显着提高。对此,热处理流程是至关重要的。常规的PM-HSS切削材料在第一道1200℃下的热处理流程中就被奥氏体化。此时,高合金的碳化金属即被分解。为了避免颗粒过度增长,接着需把材料冷却至500℃以下。所得到的材料组织结构便是马氏体、未分解的初级碳化物、颗粒极限碳化物和剩余奥氏体物质。为了使材料的组织结构匀质化并降低剩余奥氏体物质的含量,对HSS材料进行多次回火。通过选择回火温度,确定次级硬度,以达到将来所需的使用特性。最大的使用温度也被限制在大约500℃以下。在后续的涂层作业中,此温度极限也不得被超出。

  切削材料的硬度调至65~68HRC范围

  新型切削材料只需接受两次热处理。在奥氏体化之后直接开始回火过程。切削材料通过生成纳米结构而进行析出硬化,即金属复合过程。切削材料的硬度可以被设定在65~68HRC范围。在维护方面,这种切削材料也具有优势。硬金属滚铣刀在涂层脱离时,里面的钴成分存在被析出的危险,从而致使刀具变得千疮百孔;而Speedcore切削材料在涂层脱离时则不会出现问题,也很容易被修复。

  综上所述,新型切削材料还具备其他优势,它可以进一步提高LMT刀具和滚铣系统的加工能力。由于现在材料的热稳定性更好了,因此也可以提高诸如铣刀在作涂层处理时的温度。这样,涂层也更能符合各个应用场合的需要。该企业比较看好LMT-Fette新材料滚铣刀的市场机会。在将来,将会有30%以上以此为基础的一体式滚铣刀面市并将逐步取代PM-HSS滚铣刀。

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