京瓷的新产品之一MFH型铣削刀具可用于航空航天领域、能源行业的钢件,可在耐热合金的铣削加工中完成替换“整体式”工具、替换APMT型、替换RPMT型等工作,并从客户那里获得了帮助他们提高加工效率及寿命的高度评价。MFH汇集了可对应广泛加工形式的产品型号,其中最受客户称赞的是规格为φ16~φ50的MFH-mini以及规格为φ8~φ16的MFH-micro,这两款产品在加工过程中帮助客户将寿命提高了200%~300%,效率提升了200%~400%。
MFH-mini/MFH-micro能够取得成功,关键在于以下方面:完美解决钢件、钛合金、耐热合金加工;轻松对应等高线加工、切槽加工;高效替换APMT型以及整体式立铣刀加工等。在对切屑的处理方面,APMT型以及整体型立铣刀虽然也采取了阻力低的切刃形状,但如果想要提高效率就会导致切屑厚度增加,入刀时的阻力以及切屑变形阻力甚至是发热等问题的发生概率都会上升,最终导致刀具的破损,而且也容易发生咬屑。MFH结构上使用小到极致的10°切入角和波形切刃,切刃厚度则仅为APMT和整体型立铣刀的1/5以下。
特别是切屑厚度以及宽度不容易变化的等高线加工相组合,可发挥高稳定性,此外10°切入角也可以大大改善切屑排出性。特别是与整体型立铣刀、APMT型在φ8~φ25规格,以及刃数上没有优势的低刚性刀具相比,MFH能够大幅度提升加工效率,也是基于上述各项原因。
一般使用90°立铣刀加工时,都是针对刀具的外缘进行加工,所以刀具所受到的弯折压力是最大的。而且使用刚性较低的小型加工中心或悬伸较长的加工时容易发生振刀。MFH的切入角度为10°,且切削阻力为轴方向,使用刚性较低的小型加工中心或悬伸较长的加工时也不容易发生振刀。加工中的振动使刀片崩损等问题,是造成包括加工面粗糙度不稳定等状况的主要原因,使用MFH不容易振刀的特性可实现长寿稳定加工。
需要注意的是加工进给参数需要比以前更高,若如前所述,用同样的进给进行比较,设90°的立铣刀的切屑为100%,MFH的切屑厚度仅为17%,即便解决了曾经的振刀问题,MFH的切屑太薄切削效果会变差,因此京瓷建议将其用于高进给加工。
在进行高进给加工时,有一个很重要的影响要素就是切深与进给。普通的高进给立铣刀主要使用的是圆形刀片和W型刀片。但是使用这些刀片加工时,只要切深稍微有一点变化,切屑的厚度就会发生变化。为此不管什么样的加工,只要切深有波动,进给的提升就会产生限制。MFH即使切深发生波动,切入角也不会有任何变化,不会出现上述限制。另外高进给时还有一个问题,就是刀片与工件初次接触时所受到的冲击大小。为了防止刃口一次性全部接触到工件,所以在MFH的切刃上进行了凸起设计。
小直径整体式立铣刀可以做出多齿构造,而且床台进给也很快,但是每齿进给并不快。由于排屑槽相对较小,想要提升一点每齿进给也会因为负荷的原因造成崩损。MFH采用高进给加工,切削速度比以往刀具要快好几倍,切屑会高速飞散,因此MFH在槽加工领域性能可以得到更大的发挥。直径越小,MFH的效率提升效果越大,MFH-micro最小直径可做到φ8。与整体式立铣刀相比较时,效率会得到极大提升。
一般难削材被分为耐腐蚀合金(SUS等)和耐热合金(镍基合金、钛合金),热传导率较低,加工容易发生硬化,因此刀具损伤一般都为一次边缘磨损。MFH因为能够抑制切屑厚度,即使进给提升刀片的负荷也不会上升。并且在难削材加工时,进给越大,加工硬化和温度对长寿稳定加工的影响越小。MFH的高进给性能能够有效得到发挥,除此以外排屑对难削材加工的影响也非常大,如果排屑不好,刀具会因为咬入加工硬化后的切削造成崩损。MFH基于独特刀片形状,排屑效果优秀,稳定性、寿命大幅提升。
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