高速铣削淬硬弹簧模具加工的刀具关键技术介绍

　　从目前研究情况看，在所有弹簧模具高速切削刀具材料中，聚晶立方氮化硼（PCBN）刀具的性能较好，是进行淬硬钢弹簧模具加工的主要刀具材料。

（2）刀具几何参数选择

　　当刀具材料选定后，刀具几何参数的选择对刀具的寿命和切削速度有较大的影响，一般应选择强度尽可能大的刀片形状，刀尖圆弧半径也尽可能大。

另外，硬切削的切削力大，除要求刀片强度外，对刀杆强度和刚度要求也高。

2 刀具的损坏与检测

（１）刀具损坏

　　由于高速铣削刀具价格较贵，刀具的损坏严重缩短了刀具的使用寿命，增加了高速铣削加工的成本。因此，控制刀具的损坏，加强刀具的检测对高速铣削具有重要意义。刀具损坏有磨损和破损两种情况。磨损是刀具在加工过程中与工件发生接触和摩擦而产生的表面材料消耗现象；破损是刀具发生崩刃、断裂、塑性变形等导致刀具失去切削能力的现象，它包括脆性破损和塑性破损。

　　刀具磨损是高速铣削中需解决的一个难题。高速铣削时刀具的磨损主要有后刀面磨损、前刀面月牙洼磨损、边界磨损、微崩刃、片状剥落、塑性变形等形态。不同加工材料及高速刀具材料的主要磨损形式不同。后刀面磨损是高速刀具磨损的最常见的形式，也是刀具的正常磨损形式，一般用后刀面均匀磨损区宽度VB值作为刀具的磨损极限。后刀面磨损区宽度加大会使刀具切削迅速减弱。前刀面月牙洼磨损主要出现在塑性金属的高速切削加工中，常发生在切削温度较高而刀具红硬性差的切削条件下。边界磨损常发生在刀具后刀面的刀具、工件接触边缘处，形状为一狭长沟槽。高速切削不锈钢、高温合金时易发生边界磨损。微崩刃是在刀具切削刃上产生的微小缺口，通常发生在断续高速切削时。

　　片状剥落主要发生在刀具的前、后刀面上，其原因是刀具－切屑、刀具－工件接触区的接触疲劳或热应力疲劳所致。