硬质合金立铣刀的信息及其可能出现的故障情况

立铣刀是由硬质合金制成的吗？

大多数立铣刀由钴钢合金（称为 HSS（高速钢））或碳化钨制成。所选立铣刀的材料选择将取决于工件的硬度和机器的最大主轴速度。

什么是最坚硬的立铣刀？

硬质合金立铣刀。

硬质合金立铣刀是最硬的切削工具之一。除了金刚石之外，几乎没有其他材料比硬质合金更硬。如果操作正确，这使得硬质合金能够加工几乎任何金属。碳化钨的莫氏硬度介于 8.5 和 9.0 之间，几乎与金刚石一样坚硬。

钢的最佳立铣刀材料是什么？

首先，硬质合金立铣刀最适用于钢及其合金，因为它具有更高的导热性并且适用于硬金属。硬质合金还可以更高的速度运行，这意味着您的刀具可以承受更高的温度并可以防止过度磨损。精加工不锈钢零件时，需要高槽数和/或高螺旋以获得最佳效果。不锈钢精加工立铣刀的螺旋角超过 40 度，刃数为 5 或更多。对于更激进的精加工刀具路径，排屑槽数量可以从 7 个到 14 个不等。

HSS 或硬质合金立铣刀哪个更好？

整体硬质合金提供比高速钢 (HSS) 更好的刚性。它具有极强的耐热性，适用于铸铁、有色金属材料、塑料和其他难加工材料的高速应用。硬质合金立铣刀提供更好的刚性，运行速度比 HSS 快 2-3 倍。

为什么立铣刀会失效？

1. 跑得太快或太慢会影响刀具寿命。

运行工具太快会导致芯片尺寸不理想，甚至会导致灾难性的工具故障。相反，低 RPM 会导致偏斜、光洁度差或只是降低金属去除率。

2. 喂得太少或太多。

速度和进给的另一个关键方面，一项工作的最佳进给率因工具类型和工件材料而有很大差异。如果您以太慢的进给速度运行您的刀具，您将面临重新切削切屑和加速刀具磨损的风险。如果以过快的进给速度运行刀具，可能会导致刀具断裂。对于微型工具尤其如此。

3. 使用传统粗加工。

虽然传统粗加工有时是必要的或最佳的，但它通常不如高效铣削 (HEM)。 HEM 是一种粗加工技术，它使用较低的径向切削深度 (RDOC) 和较高的轴向切削深度 (ADOC)。这样可以在整个切削刃上均匀地分布磨损、散热并减少工具失效的机会。除了显着延长刀具寿命外，HEM 还可以产生更好的光洁度和更高的金属去除率，从而全面提升您的车间效率。

4. 使用不当的刀具夹持及其对刀具寿命的影响。

正确的运行参数对次优刀具夹持情况的影响较小。不良的机器与工具连接会导致工具跳动、拔出和零件报废。一般来说，刀柄与刀柄的接触点越多，连接越牢固。液压和热缩配合刀柄提供比机械紧固方法更高的性能，某些刀柄修改也是如此。

5. 不使用可变螺旋/螺距几何结构。

各种高性能立铣刀、可变螺旋或可变螺距的一个特征，几何形状是对标准立铣刀几何形状的细微改变。这种几何特征确保切削刃与工件接触之间的时间间隔是变化的，而不是与每次刀具旋转同时发生。这种变化通过减少谐波来最大限度地减少颤振，从而延长刀具寿命并产生卓越的效果。

6. 选择错误的涂层会影响刀具寿命。

尽管稍微贵一点，但具有针对您的工件材料优化的涂层的工具可以发挥重要作用。许多涂层增加润滑性，减缓工具的自然磨损，而其他涂层则增加硬度和耐磨性。然而，并非所有涂层都适用于所有材料，黑色金属和有色金属材料的差异最为明显。例如，氮化铝钛 (AlTiN) 涂层可提高黑色金属材料的硬度和耐温性，但对铝具有高亲和力，导致工件粘附在切削工具上。另一方面，二硼化钛 (TiB2) 涂层与铝的亲和力极低，可防止切削刃积屑瘤和切屑堆积，并延长刀具寿命。

7. 使用较长的切割长度。

虽然长切削长度 (LOC) 对于某些工作来说是绝对必要的，尤其是在精加工操作中，但它会降低切削刀具的刚度和强度。作为一般规则，工具的 LOC 应仅在确保工具尽可能多地保留其原始基材所需的时间内使用。工具的 LOC 越长，它就越容易发生变形，从而降低其有效工具寿命并增加断裂的机会。

8. 选择错误的笛数。

看似简单，工具的槽数对其性能和运行参数有直接而显着的影响。槽数较少（2 到 3）的工具具有较大的槽谷和较小的芯部。与 LOC 一样，留在切削工具上的基体越少，它就越脆弱且刚性越差。具有高槽数（5 个或更多）的工具自然具有更大的核心。然而，高笛数并不总是更好。较低的槽数通常用于铝和有色金属材料，部分原因是这些材料的柔软性允许更大的灵活性以提高金属去除率，但也因为它们的切屑特性。有色金属材料通常会产生更长、更细的切屑，而较少的槽数有助于减少切屑的二次切削。对于较硬的黑色金属材料，通常需要更高刃数的刀具，因为它们具有更高的强度，而且因为这些材料通常会产生更小的切屑，所以切屑再切削不太重要。

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