车削加工技术与刀具

HEATS

    车削刀具的发展趋势是开发用于加工高硬度、高韧性等难加工材料的高速和大进给量刀具。 
    Kennametal公司的KB9640是一种表面经CVD工艺涂覆有多层氧化铝的整体式CBN车刀。刀具表面涂覆的多层氧化铝镀层具有较好的抗脆裂韧性和优良的对化学和磨粒磨损的综合抵抗能力，加上与坚韧的CBN刀具底层相配合，更适合于较大切削深度的高可靠性和高效率加工。其主要用途是对珠光体灰口铸铁进行大功率的粗、精加工和对淬硬钢、冷硬铸铁及硬镀层材料进行粗加工。 
    该公司还为航空、航天、医疗器械和食品制造业用材料的大批量加工开发出几种新型硬质合金刀具。其中的KC5510和KC5525刀具，由晶粒为纳米结构的硬质合金制成，表面涂覆有高性能的TiAlN涂层，可进行大功率切削，并能在高切削速度下保持较长的刀具使用寿命。另外，设计精良的断屑器几何形状能提供非常高的切削稳定性和优良的表面粗糙度。 
    采用Kyocera工业陶瓷公司新开发的CA4010硬质合金刀具可进行铸铁的高速加工。该刀具的主要特征是表面涂覆多层复合涂层，其中，表层为能抵抗氧化的TiN涂层；中间为较厚的微细晶粒Al2O3薄膜，可在高切削速度下，进一步防止刀具表面氧化；底层为TiCN涂层，能抵抗刀具的破损和微裂纹产生。另外，新型ZS型断屑槽几何形状能提高刀片的切削稳定性及切削刃强度，可用于间断及重载切削，并能在加工中减少振动。 
    曾获得专利的Xcel刀具由Sandvik公司生产，其主要结构特点是选择了80°刀片，该刀片能提供高速加工，与菱形刀片相比，更适用于半粗加工超耐热合金和钛合金。80°刀片同正方形刀片一样，可使用45°切入角进行加工，因而编程容易，且减少了刀具的磨损。该刀具还具有能够加工复杂形状零件的拐角处、在有限空间提供优良的切入性、可进行两个方向加工的特点。与圆形刀片相比，能减少径向力且保持切屑厚度不变。 
    Seco-Carboloy公司新研制的TP3000用于有较大尺寸变化的零件车削，它可对单件小批量或大批量的大型零件毛坯进行间断切削和高速进给加工。 
    Iscar公司新开发的HeliTurn系统是针对高效车削加工而设计的，其主要特征是能沿切线方向夹紧螺旋形切削刃刀片。在切削钢件时，能达到8mm的切削深度和较大走刀量(约1.2mm/r)。刀片的4个螺旋形切削刃保证了正的径向前角，从而产生较小切削力，提高刀具使用寿命和加工精度。