模具加工最新需求及高效切削刀具

    近年來(lái)，隨著全球化的進(jìn)程，制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)也變得越來(lái)越激烈。為了在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，許多企業(yè)都致力于“降低成本”、“縮短交貨期”、“提高質(zhì)量”等各種課題的研究。

    特別是最近在重新認(rèn)識(shí)“日本制造”的同時(shí)，模具的高精度化、高效化加工已成為重要的關(guān)鍵詞。換言之，模具加工過(guò)程中不可或缺的工具切削刀具的作用現(xiàn)在已被認(rèn)為是至關(guān)重要的因素。

    近幾年，使用切削刀具的用戶的需求也發(fā)生了變化。以前，人們普遍認(rèn)為刀具是消耗品，所以想通過(guò)減少使用量來(lái)降低刀具費(fèi)用。最近人們的觀點(diǎn)發(fā)生了轉(zhuǎn)變，認(rèn)為應(yīng)該通過(guò)充分發(fā)揮刀具的作用來(lái)降低加工費(fèi)。這也正是日立工具公司4年前提出的“加工減半運(yùn)動(dòng)”的觀點(diǎn)。為了配合用戶這種需求的變化，工具生產(chǎn)商有必要集中精力開(kāi)發(fā)效率更高的刀具。

    本文將介紹以下內(nèi)容：近期為配合模具加工需求而開(kāi)發(fā)的用于精加工的高效小直徑整體硬質(zhì)合金立銑刀（Epoch深切削圓角立銑刀）；用于粗加工的高效圓角立銑刀（多刃型大進(jìn)給圓角立銑刀）；能在高效加工條件下大幅提高刀具性能的最新超潤(rùn)滑涂層（JX涂層）的開(kāi)發(fā)、性能和加工實(shí)例。

1．整體硬質(zhì)合金立銑刀“Epoch深加工圓角立銑刀（Epoch Deep Radius）”

    近幾年，用切削加工替代以前的放電加工的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，這種需求漸漸轉(zhuǎn)向切削工件上窄而深的部位。使用立銑刀深切削加工這種窄而深的部位時(shí)，適用的主流刀具是小直徑球頭立銑刀（日立工具也在生產(chǎn)Epoch深切削球頭立銑刀、Epoch筆式深切削球頭立銑刀系列）。但是，使用小直徑球頭立銑刀進(jìn)行高效深切削時(shí)會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題（即用切削加工替代放電加工存在的問(wèn)題）：①切削阻力容易增大；②中心部位的切削速度很難提高（頂端中心刃部分易受損）；③存在理論上的切削殘留部分（刀具徑向切入量不能太大）。

    日立工具為解決以上問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了小直徑長(zhǎng)頸系列Epoch深切削圓角立銑刀。在使用小直徑立銑刀進(jìn)行深切削時(shí)，如果刀具切削刃前端的切削阻力太大，就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)而無(wú)法在高效切削條件下加工，從而影響加工效率。從切削阻力的角度對(duì)球頭立銑刀與R角立銑刀進(jìn)行對(duì)比可知，后者的切削刃接觸面積較小，切削阻力也相對(duì)較小。

    此外，在進(jìn)行等高線切削時(shí)，球頭立銑刀存在理論上的切削殘留部分，尤其是切削速度低的端部橫刃容易破損。而圓角立銑刀加工時(shí)通常能形成一定的切削面，故具有加工穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)。

    現(xiàn)在開(kāi)發(fā)的Epoch深切削圓角立銑刀能夠防止深切削時(shí)產(chǎn)生的顫振。為了進(jìn)一步提高加工效率，采用了倒錐形設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)可防止切削過(guò)程中因刀具彎曲造成外周刃與被切削材料接觸，從而可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定加工。此外，刀具涂層采用了具有高硬度和高耐熱、耐磨性能的TH（TiSiN）硬涂層，非常適合高硬度材料的直接深切削加工。