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GMX 高附加值最新切削刀具

点击次数:1302 次  更新时间:2017-03-03

1. 提要
    在模具加工业界及零部件加工业界中,不断在追求如何能更进一步地缩短制造周期。特别是如何提高粗加工效率,实现高效率加工由为重要。在大悬长等不稳定切削环境下,大切削去除率及经济型双面负角刀片的采用,可实现粗加工高效率化及削减制造成本目标。因此,现向各位介绍由本公司正前角机夹式刀片优化而来,同时具有其同等以上的切削去除率的新产品【双面快魔王GMX】(图1)。

图1.双面快魔王

2. 高效率粗加工用机夹式刀具
「双面快魔王GMX」
2.1 高进给的刃口形状
 直线刃形及R刃形的有机结合,配上最适宜的切削角度,保证了刃口强度,同时削减了切屑的厚度,使加工更为稳定。当切深为ap=0.6mm时,切屑厚度比本公司传统产品降低14%,因此,可以提高每刃进给量,大幅缩短加工时间。(图2)(意匠申请)

图2.适宜的切削刃形状

2.2高强度刀片形状
 刀片厚度4mm,是本公司传统产品约1.2倍的断面强度,轻松应对断续切削。

2.3 倾斜切入的性能
 通过最小化内刃的径向前角,直径为φ25的刀具,其倾斜切入角度最大可为1°,同本公司传统的正角型刀片具有同等的倾斜切入性能。从而实现高效率的型腔加工。

2.4刀片材质
 刀片材质有针对35HRC以下的碳素钢、合金钢、预硬钢等粗加工用的「JC7560P」材质,及适合50HRC以下的淬火钢、耐磨性及耐崩刃性能优良的「JC8118P」。
2.5 G-body
 采用高刚性、耐久性优良的「G-body」,确保稳定的切削性能。
3. 切削性能测试
 双面快魔王的切削性能测试结果如下述所示
3.1  切削阻力
 加工碳素钢(S50C)的结果如下,加工机床为BT50的立式加工中心。
  刀盘型号:MXG-4025-M12(φ25X4刃)
  刀片型号:ENMU100412ZER-PM
  刀片材质:JC8118P
 加工参数Vc=120m/min、fz=1.0mm/t、
ap=0.6mm、ae=15mm、顺铣、风冷;仅1刃切削。
图3为切削阻力的比较。

图3.切削阻力比较(S50C)

 与本公司传统的正前角型刀具相比,其切削阻力降低。这就是优化刃口形状,把切削厚度降低了14%的表现。同时,也是负角型刀片采用正前角的设计,降低了切削阻力的成功事例。
3.2 切屑形状比较
 被加工材料及fz、ap以外的加工参数同3.1比较的加工参数一样,fz=0.5、1.0、1.5(mm/t)、ap=
=0.4、0.6、1.0(mm)各切3次、合计9次,加工时的切屑形状如图4所示。

图4.切削形状比较(S50C)

 无论是哪种参数,切屑形状稳定,并可看出切削时产生的切削热得到了有效的抑制,同时降低了切削阻力,具有大切屑去除量的优良性能。在高效率型腔加工中,排屑性能显得由为重要,双面快魔王采用了最优化容屑槽形状及刀体构造,使生成的切屑可以更顺畅地排出。
4. 不锈钢寿命评价
 下记是加工不锈钢SUS630的结果。加工机床为BT50的立式加工中心。
  刀盘型号:MXG-4025-M12(φ25X4刃)
  刀片型号:ENMU100412ZER-PM
  刀片材质:JC8118P
  加工参数Vc=120m/min、fz=0.6mm/t、ap=
0.8mm、ae=15mm、逆铣&顺铣(锯齿加工)、风冷:1N。

图5.寿命比较(SUS630)

    图5为双面快魔王及A公司、B公司的双面高进给型刀具的寿命比较。A公司刀盘加工25m后刀片大面积崩刃,B公司刀盘加工90m后,刀片后刀面大面积磨损,不能再继续使用。双面快魔王加工长度长达110m,另一方面可看出,加工不锈钢时热传导率低,产生的切削热会容易集中在刀具刃口部,加速刀具的磨损,导致刀具寿命短等问题。而双面快魔王同其他公司相比,寿命更长,且磨损进度也是稳定缓慢的。
5. 加工事例
   双面快魔王的加工加工事例如下所示。
5.1 碳素钢的高效率加工事例
 碳素钢零部件的平面粗加工中,介绍使用双面快魔王(GMX-7050R-22:φ50X7刃),改善加工效率的事例。
 与现用本公司的正角型高进给刀盘(φ50
X4刃)相比,约提高1.9倍的切削排出量224.8(cm3/min)。并且,即使悬长是2倍以上,切削动力降低36%,加工时间缩短46%,机床负荷也降低。轴方向的切深量0.5mm、每刃进给提高了1.2倍,大幅提高加工效率(参考图6)。双面快魔王采用多刃型的设计,比现用同直径刀具可更快进给加工。

图6.碳素钢零件高效率加工事例

5.1 长寿命化加工事例
 相当P20材料的模具平面粗加工中,介绍使用双面快魔王(GMX-7050R-22:φ50X7刃),与其他公司产品相比实现长寿命的加工事例。
 比现使用其他公司的机夹式刀盘(φ50X7刃)寿命约延长1.7倍(150分钟),刀片仍属于正常磨损。(参照图7)。即使是断续切削,由于刀片的断面强度比本公司正角型刀具提高1.2倍,并加强刀片锁紧力度,在断续切削中发挥出了不俗的切削性能。 

 

图7.相当P20材质的模具长寿命加工事例

6. 总结
    以上叙述的是新产品双面快魔王的特点及性能。与本公司传统的正角刀具相比,可使用的有效刃口更多,同时,具有同等以上的切削排出量,大幅降低了生产成本,在模具、零部件产品的加工中,有效地通过切削加工提高了加工效率,降低了生产成本。黛杰将继续开发新产品、新加工技术,给客户实现高效率加工及降低成本倾尽全力!

(黛杰工业株式会社  武汉联络处供稿)

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