加工可淬硬模具钢高速切削用立铣刀
1.常用塑胶模具钢和热作钢
市场上常见的模具淬硬钢多用于制造塑胶模和锻造、压铸型腔模，主要供应商有瑞典一胜百(ASSAB)、香港龙记(LUNGKEE)、德国撒斯特(SAARSTAHIL)、日本大同(DAIDO)等公司。表1列出了部分塑胶模具钢和热作钢的品名与性能。传统的模具钢加工方法是先铣削后淬硬再磨抛，而用高速切削加工则可粗铣后淬硬再精铣，甚至可实现粗精铣同机一次完成。
表1几种常用塑胶模具钢和热作钢
商品名――标准――特性与用途――表面硬度
ASSABS136;S316H――AISI420ESR――防酸不锈蚀，耐磨性高，热处理尺寸变化小;适合于PVC、PP、EP、PC、PMMA塑胶模具，高温回火后可作高抛光度镜面塑胶模――低温回火HRC50～55，高温回火HRC34～38
SAARSTAHL(SSE)GS2344EFS;GS2344ESR――AISIH13――优良的红硬性、高温冲击强度、高温耐磨性和抗热冲击龟裂性，可作挤压、压铸、热锻和高温冲裁工具――180～300℃淬硬至HRC52
LKM2311;LKM2312――AISIP20――硬度均匀，加工性能良好，芯部韧性好，可作高级预硬塑胶模――HRC53～36
DAIDONAK80――AISIP21modifiedESR――变形小，易研磨抛光，长期使用可维持高精度，可用作高硬度高镜面模具――供货时HRC37～41，可淬硬至约HRC60
2.高速切削淬硬钢常用立铣刀
本文主要讨论用于高速切削的整体硬质合金PVD涂层立铣刀(可切削硬化钢的其它数控刀具如CBN和陶瓷刀具等不是本文研究重点)。
(1)刀具涂层：能用于高速切削淬硬钢的刀具涂层主要有(Ti,Al)N或(Ti,C)N，刀具基体为超细颗粒硬质合金。
(2)铣刀主要形式：用于高速切削淬硬钢的整体立铣刀主要形式有常规2刃和多刃球头刀、长颈球头刀、2刃锥面球头刀、2刃带圆弧头平底刀、长颈带圆弧头平底刀、2刃直角平底刀和多刃直角平底刀等。
在我国市场上淬硬钢常用立铣刀的主要供应商有：日本神钢(KOBELCO)、日本三菱(MITSUBUSHI)，日本UNIMAX、日本日立(HITACHI)、日本住友(SUMITOMOELECTRIC)、德国SGS、美国肯那飞硕(KENNAMITAL)以及韩国和以色列的涂层刀具厂商，国内企业也推出了正在开发试用的产品。
3.加工淬硬钢用高速立铣刀的工艺性
本文以三菱公司几款(Ti,Al)N超硬涂层整体硬质合金精加工立铣刀为例，介绍高速立铣刀的切削性能和工艺参数。对这些刀具均推荐采用干切削(空气冷却)和顺铣工艺。
①直径0.2～6mm2刃直角平底立铣刀：常用于切沟槽。工件硬度小于HRC45时，轴向切深不大于0.1D(刀径D小于2mm)～0.2D(D大于2mm);工件硬度大于HRC45时，对应于刀径D小于0.5mm、小于2mm和2mm以上，轴向切深分别不大于0.02D、0.05D和0.1D。
②直径1～6mm4刃直角平底立铣刀：常用于侧面精加工。工件硬度小于HRC45时，轴向切深不大于1.5D，径向切深不大于0.1D(刀径D小于3mm)～0.2D(刀径D大于4mm);工件硬度大于HRC45时，轴向切深不大于刀径D，径向切深不大于0.05D。
③R0.1～3mm2刃球头立铣刀：常用于曲面精加工。轴向切深不大于0.1R，径向切深0.2～0.4R。
高速加工时，上述刀具的切削速度和进给速度随工件硬度和刀径不同而变化：随着工件硬度增大，刀具的转速尤其是进给速度降低;随着刀径增大，刀具的转速降低但线速度相对较高，进给速度也相应增大(参见表2)
表2推荐切削条件
2刃球头立铣刀：
工件硬度<45HRC时：R1-R2-R3：转速(r/min)：35000-25000-20000;进给量(mm/min)：1200-1800-2200
工件硬度45～55HRC时：R1-R2-R3：转速(r/min)：25000-17000-13000;进给量(mm/min)：800-900-1000
2刃直角平头立铣刀：
工件硬度<45HRC时：直径0.5mm-2mm-6mm：转速(r/min)：40000-10000-3500;进给量(mm/min)：240-400-400
工件硬度45～55HRC时：直径0.5mm-2mm-6mm：转速(r/min)：30000-8000-2700;进给量(mm/min)：120-120-120
4刃直角平底立铣刀:
工件硬度<45HRC时：直径1mm-3mm-6mm：转速(r/min)：12000-5300-3200;进给量(mm/min)：100-200-360
工件硬度45～55HRC时：直径1mm-3mm-6mm：转速(r/min)：8900-3200-2000;进给量(mm/min)：45-85-150
原载: 深圳三工数控工具有限公司
标题: 加工可淬硬模具钢高速切削用立铣刀
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