螺旋角是刀具中心線(xiàn)與沿切削刃相切的直線(xiàn)之間的夾角。它是切削刀具的一個(gè)重要特征。雖然更高的螺旋角可以更快地從零件中去除切屑,但它會(huì)增加切削過(guò)程中的摩擦和熱量。
這可能會(huì)導(dǎo)致切屑在高速鋁 CNC 加工過(guò)程中焊接到刀具表面。另一方面,較低的螺旋角產(chǎn)生的熱量較少,但可能無(wú)法有效去除切屑。對(duì)于加工鋁,35° 或 40° 螺旋角適用于粗加工應(yīng)用,而 45° 螺旋角最適合精加工應(yīng)用。
間隙角后角是刀具正常運(yùn)行的另一個(gè)重要因素。過(guò)大的角度會(huì)導(dǎo)致工具深入工件并產(chǎn)生顫動(dòng)。另一方面,過(guò)小的角度會(huì)引起工具和工件之間的摩擦。6° 到 10° 之間的間隙角最適合鋁 CNC 加工。
刀具材料硬質(zhì)合金是用于鋁 CNC 加工的刀具的首選材料。因?yàn)殇X是軟切削,所以對(duì)于鋁的切削工具來(lái)說(shuō),重要的不是硬度,而是保持鋒利邊緣的能力。這種能力存在于硬質(zhì)合金刀具中,它取決于兩個(gè)因素,即硬質(zhì)合金粒度和粘結(jié)劑比例。雖然較大的晶粒尺寸導(dǎo)致材料更硬,但較小的晶粒尺寸保證了更堅(jiān)韌、更耐沖擊的材料,這實(shí)際上是我們需要的特性。較小的晶粒需要鈷來(lái)實(shí)現(xiàn)精細(xì)的晶粒結(jié)構(gòu)和材料的強(qiáng)度。
然而,鈷在高溫下與鋁反應(yīng),在工具表面形成鋁的堆積邊緣。關(guān)鍵是使用含有適量鈷 (2-20%) 的硬質(zhì)合金刀具,以盡量減少這種反應(yīng),同時(shí)仍保持所需的強(qiáng)度。硬質(zhì)合金刀具通常比鋼刀具更能承受與鋁 CNC 加工相關(guān)的高速。
除了刀具材料,刀具涂層也是影響刀具切削效率的重要因素。ZrN(氮化鋯)、TiB2(二硼化鈦)和類(lèi)金剛石涂層是一些適用于鋁 CNC 加工工具的涂層。
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