不同涂层刀具切削淬硬H13钢加工性能研讨不同涂层刀具切削淬硬H13钢加工性能研讨H13钢能够作为热作模具钢，能够用于制作载荷较大的锻模、热挤压模、合金资料的压铸模、有色金属压铸模和要求较精密的塑料模等。从切削角度看，H13钢导热系数较小，工件散热性较差，在切削中会发生热量，引起刀具切削时温度快速升高，较高的作业温度会导致刀具作业时强度显着下降，进而缩段刀具使用寿数。硬态切削是把淬火钢零件车削进程作为***后工序进行加工处理，且在切削加工中不添加使用任何切削液，涂层资料被涂覆在刀具基体上并与基体紧密结合在一起，有用进步刀具耐磨性和切削性能，并保持刀具基体自身的耐性，改进刀—屑之间的冲突，有用延伸刀具寿数。PVD(物***相沉积)和CVD(化学气相沉积)两种办法是常用的涂层刀具制作工艺。TiAlN、TiN、Al2O3等涂层刀具常用来切削淬硬模具钢，它们虽然较PCBN和陶瓷硬度较低、热安稳性较差，但硬质合金的强度和断裂耐性很高，适用于淬硬H13钢的切削加工。Sasahara等使用涂层刀具进行了硬切削45钢的外表完整性的研讨，分析了切削参数对加工外表磨损、剩余应力的影响。侯志刚等对TP1000涂层刀片车削淬硬45钢和淬硬T10A钢进行了切削实验，得出TP1000车削淬硬45钢时首要磨损机理为磨料磨损以及氧化磨损，而破损机理首要是涂层的掉落。为研讨不同涂层刀具切削H13钢的切削性能，进行三种涂层刀具车削加工淬硬H13钢的实验，经过对三种刀具涂层资料切削力、切削温度、刀具磨损以及刀具寿数的对比研讨分析，提醒不同种涂层资料刀具车削淬硬H13钢的特性，为实践生产中涂层刀具切削加工H13钢供给理论基础和实验依据。1实验方案切削实验所用涂层刀具分别是多层Ti化合物涂层、TiAlN涂层以及MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层。三种刀具的型号均为SNMG120408，其几何参数相同。实验用机床为一般车床CA6140(蕞大转速1400r/min，功率7.5kW)。试件资料为淬硬H13钢(硬度47-52HRC，首要成分见表1)，室温下的力学性能如表2所示。表1淬硬H13钢的首要化学成分(%)表2室温下H13钢的物理力学性能图1为切削示意图，选用Kistler9129AA三向动态测力仪丈量切削力，刚度高、采样频率高、受温度影响较小。选用FLIR红外热像仪丈量切削温度，设备感温性能好，能进行非触摸丈量，携带使用方便。用FLIR热像仪丈量并记录每次实验的切削温度，并对实验数据进行分析。实验后选用超景深显微镜进行调查分析磨损的三种涂层刀具。图1切削实验示意图分别选用5种不同的切削速度进行干切削实验。切削参数为：切削速度v=30.8m/min、61.2m/min、96.4m/min、124.1m/min、154.2m/min，切削深度ap=0.2mm，进给量f=0.102mm/r。选用Kistler9129AA三向动态测力仪和FLIR红外热像仪丈量切削中安稳切削时的切削力以及切削温度。2实验结果分析(1)切削力分析分别用MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层、TiAlN涂层以及多层Ti化合物涂层资料刀具对淬硬H13钢进行干切削，三向切削力的改变如图2所示。(a)主切削力的改变(b)径向力的改变(c)轴向力的改变1.MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层2.TiAlN涂层3.Ti化合物涂层图2涂层资料对切削力的影响在整个切削进程中，三个方向上的切削力都呈上升趋势，主切削力随切削速度的改变趋势先减小后增大。这是因为低速干切削时，刀具刀尖部分会发生积屑瘤，导致涂层刀具实际作业前角增大，切削变形减小然后切削力减小；当进步切削速度时，积屑瘤逐步消灭消失，切削力开端逐步增大。轴向力的改变趋势是先增大后减小，原因是当切削速度较低时，工件外表粗糙度较高，残留的金属对刀具后刀面发生挤压，抵消了一部分的受力，使轴向力开端的时候较小。切削速度逐步增大后，工件外表质量会慢慢变好，外表逐步光滑，残留的金属减小了刀具后刀面的挤压力，轴向力逐步增大。三种涂层刀具的径向力随速度增大上升趋势很显着，多层Ti化合物涂层刀具增大***为杰出。不同涂层刀具切削时遭到的切削力不同，多层Ti化合物涂层刀具遭到三个方向的切削力比其它两种涂层的刀具都大，而TiAlN涂层刀具遭到的切削力相对较小。这是因为TiAlN涂层刀具外表的涂层资料的减磨和光滑效果优于其它两种涂层刀具。MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层刀具与TiAlN涂层刀具主切削力和径向力这两个方向的力相差不大，但MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层刀具大于TiAlN涂层刀具的轴向力。(2)切削温度分析切削实验中，选用FLIR红外热像仪丈量切削温度(见图3)，获取安稳切削时的切削温度场，但丈量效果会遭到粉尘、切屑等因素的影响。设置红外热像仪的红外发射率为0.85。图3热像仪图画切削速度v对三种涂层刀具切削温度的影响规则如图4所示。因为切削速度的进步，切削温度逐步上升。切削速度增大了，刀—屑间触摸面的冲突就会添加，很多的冲突热会随之发生，热量在短时间内难以分散出去使切削温度升高。切削速度变大，温度随之升高，但不同涂层刀具的切削温度也有所区别，相同切削速度时多层Ti化合物涂层刀具的切削温度蕞高，MT-TiCN厚Al2O3TiN涂层刀具次之，并且随着切削速度增大切削温度上升的趋势安稳，用TiAlN涂层刀具切削工件时切削温度蕞低。TiAlN涂层刀具外表的涂层资料的减磨和光滑效果优于其它两种涂层刀具。TiAlN涂层资料显着降低了刀具与切屑触摸面间的冲突，使刀—屑间触摸面和后刀面与工件间的冲突系数较小，冲突热发生相对较少，使刀具切削温度较低。图4涂层资料对切削温度的影响加工中心怎么选用铣刀？加工用刀具的选择及运用方法,现在运用的刀具有：1、面铣刀(装夹三角刀片)此刀具切削量蕞大的一种，它具有加工效率高，工件外表粗糙度低和耐高温等优点。常用来加工六面体和有大面台阶的工件，有时作逃料用。2、粗铣刀当成形加工的重要刀具，其特色为耐重切削，吃刀深，切削阻力小，多用来插孔铣槽，铣台阶的工件，铣刀在作半刀切削时，机台的振荡较大，全力切削时应留意拉刀。3、精铣刀用此类刀具加工的工件，工件外表粗糙度低且加工尺寸经确，一般在工件成型加工的***后适当用此类刀具，以确保工件外观漂亮及尺寸经确。在切削软材时，如：电木、铜等，也可以用于粗加工。4、舍弃式铣刀采用高转速，高速率,轻切削的加工方法，更换粗细刀片，分别进行粗细加工。5、斜度刀针对塑模工件旁边面有拔模斜度而运用的成型刀具，适用于工件侧壁精修主要有0.5°，1°，1.5°，2°，2.5°，3°，5°，10°。6、钨钢铣刀和钴钢铣刀特色为硬度高，韧性差可对热处理后的工件进行加工，由于其韧性差，在切削不其时易损坏，一般采用高转速轻切削的方法。用于铣削加工的铣刀用于铣削加工的铣刀用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。铣刀首要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。铣刀按用途区别有多种常用的型式（图1）。①圆柱形铣刀：用于卧式铣床上加工平面。刀齿分布在铣刀的圆周上，按齿形分为直齿和螺旋齿两种。按齿数分粗齿和细齿两种。螺旋齿粗齿铣刀齿数少，刀齿强度高，容屑空间大，适用于粗加工；细齿铣刀适用于精加工。②面铣刀：用于立式铣床、端面铣床或龙门铣床上加工平面,端面和圆周上均有刀齿,也有粗齿和细齿之分。其结构有整体式、镶齿式和可转位式3种。③立铣刀：用于加工沟槽和台阶面等，刀齿在圆周和端面上，工作时不能沿轴向进给。当立铣刀上有通过中心的端齿时,可轴向进给。④三面刃铣刀:用于加工各种沟槽和台阶面,其两边面和圆周上均有刀齿。⑤角度铣刀:用于铣削成一定角度的沟槽，有单角和双角铣刀两种。⑥锯片铣刀：用于加工深槽和切断工件，其圆周上有较多的刀齿。为了减少铣切时的冲突,刀齿两边有15′～1°的副偏角。此外,还有键槽铣刀、燕尾槽铣刀、T形槽铣刀和各种成形铣刀等。铣刀的结构分为4种。①整体式:刀体和刀齿制成一体。②整体焊齿式：刀齿用硬质合金或其他耐磨刀具资料制成,并钎焊在刀体上。③镶齿式:刀齿用机械夹固的办法紧固在刀体上。这种可换的刀齿可所以整体刀具资料的刀头,也可所以焊接刀具资料的刀头。刀头装在刀体上刃磨的铣刀称为体内刃磨式；刀头在夹具上独自刃磨的称为体外刃磨式。④可转位式(见可转位刀具)：这种结构已广泛用于面铣刀、立铣刀和三面刃铣刀等。铣刀按齿背的加工办法分为两类。①尖齿铣刀：在后边上磨出一条窄的刃带以形成后角，由于切削角度合理，其寿数较高。尖齿铣刀的齿背有直线、曲线和折线3种方式（图2）。直线齿背常用于细齿的精加工铣刀。曲线和折线齿背的刀齿强度较好，能承受较重的切削负荷，常用于粗齿铣刀。②铲齿铣刀：其后边用铲削（或铲磨）办法加工成阿基米德螺旋线的齿背，铣刀用钝后只须重磨前面，能保持原有齿形不变，用于制作齿轮铣刀等各种成形铣刀。)