复合刀具的发展与应用（二）

HEATS

　　3.高强度低温钎焊技术在复合刀具上的应用

& Z$ M2 }6 @+ g2 \1 S( Y / I5 ^9 D' \) F$ a

　　刀片钎焊式复合加工刀具或带导向结构型复合刀具，用一般钎焊技术易产生刀片裂纹和导向部分退火，严重影响刀具寿命。由于硬质合金具有高冷硬性(74～87HRC)和高热硬性(可耐850～1400℃)，但导热性差，焊接性能不好的特点，加以刀片与刀体材料不同，在高温钎焊结合时，产生较大的应力，易产生刀片裂纹，一般高温钎焊又易造成带导向结构的复合刀具导向部分退火，硬度降低，从而降低了刀具寿命和加工精度。采用高强度低温钎焊技术，既保证了钎焊质量又有效减少了钎焊时所产生的内应力，为提高复合刀具的寿命创造了有利条件。

/ ~; Y: W8 N- T Q" c , U# c: n/ B5 f# _

　　4. CAD在复合刀具上的应用

7 B: l- T2 m" V6 \, d/ A

　　复合加工刀具将同类和不同类的两种或多种不同刀具组合为一体，实现一次加工成形。这不仅仅是普通刀具的组合，对复合刀具而言，在不同的切削状态下，既要求良好的排屑性能，又要保证加工工件精度，刀具要有最佳的空间截面形状组合。如果按常规去手画、手算，较繁琐且劳动量大，有的参数还需要试生产来确定，而采用CAD二次开发，建立三维模型，模拟加工，随时抽取刀具截面参数，以获得最佳设计方案，从而可解决复合刀具在钻孔、扩孔、锪孔、镗孔的不同切削状态下，刀具排屑以及不同形式结构间的干涉问题，如液压件螺纹连接油塞孔的加工，采用经CAD设计成的扩锪复合刀具。又如汽车上的拨叉孔的加工，采用经CAD设计选择两套方案：1)抛物线型钻头与带刃倾角铰刀组合加工；2)镗铰刀组合加工，均可达到加工件图样要求。

　　三、设计制造应用中应注意的问题

7 o$ J# U# w. _5 {, ?3 s

　　1.设计制造应注意的问题

　　对复合刀具各直径公差、齿数、齿形、几何参数、结构尺寸的设计制造，应重点注意考虑其加工应用情况和特征。

. t' y) a w1 j3 e3 d 6 ?. n! w5 |( T& V

　　a.负荷较大、又受孔径限制、刀具细长，此时要选用高强度的刀体材料。b.复合刀具各部位刀具直径不同，其切削速度不一样，直径差别大时，直径大的刀具可选用好的刀具材料，如钻扩复合刀，钻部选高速钢，扩部选硬质合金刀片；或钻部选硬质合金刀片，扩部选CBN刀片，实施各种刀具材料的组合应用。c.根据加工工件及加工条件设计复合刀具时，应考虑切削顺序或同时加工次序、刀具结构形式、刀具材料选用、排屑方式、导向装置类型等因素。

　　2.应用时应注意的问题

: v5 M# m4 I* K- i. e. H

　　a.选择适宜的切削用量

　　复合刀具多是在专机、自动线或是在通用机床上应用。对自动线、专机而言，机床转速及进给速度调整范围窄，要保证刀具使用效果达到要求，就需要选定好切削用量。如钻扩复合，进给量要受钻头限制，而切削速度受铰刀限制，要是按铰刀确定进给量则钻头承受不了，要是按钻头确定切削速度，则铰孔质量难以保证。同类复合刀具进给量应以直径最小的刀具选定，切削速度应以最大直径的刀具选定。不同类的复合刀具，一般以大、小直径的平均值，并考虑加工精度要求，综合选定切削用量。

, p8 k$ d- O# `4 Q + p& _5 ]) z. u. B( c

　　b. CBN复合刀具适宜加工淬硬钢、铸铁、高温合金、钴基合金，不适宜加工铝合金及一般的软钢件，也不适宜低速加工，切削速度一般应不低于30m/min。

2 G& m0 p7 w6 P

　　c. PCD复合刀具适宜加工铝合金、铜合金、锌合金及有色金属和非金属材料的精加工，不适宜加工黑色金属(钢、铸铁等)。 8 ^3 X7 I# l/ t/ [" q

( Q) M+ C3 b$ q$ m% b5 [* J : }# ?% P7 ?! M y5 t