隨著科技的進(jìn)步，人們對工業(yè)產(chǎn)品的性能要求越來越高，產(chǎn)品需要適應(yīng)的工作環(huán)境也愈來愈苛刻。就金屬材料領(lǐng)域而言，在高溫、高壓、高腐蝕等工作條件下，材料的特性尤為重要。市場上陸續(xù)出現(xiàn)能夠適應(yīng)特定要求的材料，人們卻發(fā)現(xiàn)對這一類材料的機(jī)械加工并不容易，因此把這一類材料稱為難加工材料。難加工材料的性能逐漸被廣大用戶所認(rèn)可，因此難加工材料在各行各業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，如航空航天、石油天然氣、能源、醫(yī)療、體育器材等等。尤其是在復(fù)雜工作條件和對材料要求比較高的場合，由于需承受較高的壓力、較高的溫度、足夠的耐腐蝕性能及抗變形性能，難加工材料非常適合。隨著難加工材料應(yīng)用的推廣，各種新型的難加工材料也不斷投入工業(yè)應(yīng)用，以應(yīng)對不同場合對其材料性能要求的不同需求。這類材料包括，高溫合金如Inconel718、Rena 80，鈦合金如Ti6Al4V、Ti5553，沉淀硬化不銹鋼如PH17-4、PH15-5等等。
一般而言，難加工材料的強(qiáng)度高意味著切削力比較大，因此作用于切削刀具上的載荷就比較大，從而影響刀具壽命，及加工過程的穩(wěn)定性。特別是在高溫條件下，與普通鋼材相比，難加工材料強(qiáng)度在高溫條件下可能數(shù)倍于普通鋼材。因此，需要?jiǎng)傂愿谩⑴ぞ馗蟮臋C(jī)床，夾持有力的夾具，在高溫下有足夠強(qiáng)度的切削刀具等一系列要求;難加工材料的導(dǎo)熱性一般比較低，導(dǎo)熱性低意味著大量的切削熱無法通過鐵屑或者零件散去，而是大量切削熱堆積在刀具上，從而加速磨損降低刀具的壽命;金屬材料一般均存在加工硬化或者冷作硬化的現(xiàn)象，但難加工材料的這個(gè)問題更嚴(yán)重;材料斷屑對于機(jī)加工刀具和零件質(zhì)量特別重要，但難加工材料往往不容易斷屑，因此，容易導(dǎo)致切屑的二次切削，這對于刀片壽命是致命的，因?yàn)楸患庸ず蟮那行技扔灿执啵仍牧细y加工;難加工材料中往往含有更多的合金元素，特別是活潑的合金元素，尤其在高溫高壓條件下，材料中與刀具中的合金元素會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，容易形成積屑瘤，進(jìn)一步加速刀具磨損。
總之，在加工這類材料時(shí)無法預(yù)期加工效率與刀具壽命，切削狀態(tài)也無法達(dá)到加工傳統(tǒng)普通鋼材時(shí)的水平。
在面對難切削材料時(shí)，山高刀具 有如下解決方案：
山高Jetstream Tooling® Duo 雙飛流車刀產(chǎn)品系列適用于難加工材料的車削加工。Jet-stream雙飛流刀具的設(shè)計(jì)理念就是降低其低導(dǎo)熱性、不斷屑、化學(xué)磨損和積屑瘤的影響，采用了高壓水射流技術(shù)。由于冷卻液出口距離切削點(diǎn)的距離較近，比傳統(tǒng)澆注式冷卻方式冷卻效果更好，能夠有效降低傳人刀具的切削熱。冷卻液采用高壓，壓力損失小，在高壓作用下切屑容易折斷;切削溫度降低，化學(xué)磨損趨勢減弱。
而MS2050材質(zhì)適用于難切削材料的銑削加工。MS2050銑削刀片材質(zhì)采用了NbN(鍍層總厚度3?µm)氮化鈮鍍層(呈銀灰色)，能有效避免高溫下與鈦合金材料間的化學(xué)反應(yīng)，增強(qiáng)其耐熱磨損性。具有更佳韌性的優(yōu)化基體允許在鈦合金加工中使用更高的切削參數(shù)。主要應(yīng)用在鈦合金、高溫合金，以及奧氏體不銹鋼類工件材料。實(shí)踐證明，其在難加工材料加工領(lǐng)域中性能突出。
其實(shí)，切削難加工材料的核心問題是切削熱及強(qiáng)度問題，因此在選擇刀具時(shí)，刀片的基本形狀需足夠強(qiáng)壯，刃口中等鋒利。快進(jìn)給刀具是一個(gè)很好的選擇，快進(jìn)給刀具主偏角比較小，刀片基體比較強(qiáng)壯，適合加工強(qiáng)度較高的材料，而且其切削時(shí)主要受軸向力，有利于切削過程穩(wěn)定。此外，快進(jìn)給刀具的進(jìn)給速度高，有利于減少加工硬化趨勢。山高刀具擁有豐富的產(chǎn)品系列，能夠滿足各種不同工況的加工要求。
除此，還有專門針對難加工材料孔加工開發(fā)的整體硬質(zhì)合金鉆頭Feedmax M槽型。其特點(diǎn)為：加大鉆頭背錐以防止孔壁回彈造成鉆頭卡死;降低韌帶寬度，減小鉆頭與孔壁的摩擦。采用漸變后角，鉆尖部分加大鉆頭的后角，提高刃口鋒利程度，可采用更高的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。橫刃處理減少了橫刃長度，降低對難加工材料的擠壓及加工硬化。刃口經(jīng)過特殊的研磨處理，具有更高的強(qiáng)度。
一般而言，難加工材料的強(qiáng)度高意味著切削力比較大，因此作用于切削刀具上的載荷就比較大，從而影響刀具壽命，及加工過程的穩(wěn)定性。特別是在高溫條件下，與普通鋼材相比，難加工材料強(qiáng)度在高溫條件下可能數(shù)倍于普通鋼材。因此，需要?jiǎng)傂愿谩⑴ぞ馗蟮臋C(jī)床，夾持有力的夾具，在高溫下有足夠強(qiáng)度的切削刀具等一系列要求;難加工材料的導(dǎo)熱性一般比較低，導(dǎo)熱性低意味著大量的切削熱無法通過鐵屑或者零件散去，而是大量切削熱堆積在刀具上，從而加速磨損降低刀具的壽命;金屬材料一般均存在加工硬化或者冷作硬化的現(xiàn)象，但難加工材料的這個(gè)問題更嚴(yán)重;材料斷屑對于機(jī)加工刀具和零件質(zhì)量特別重要，但難加工材料往往不容易斷屑，因此，容易導(dǎo)致切屑的二次切削，這對于刀片壽命是致命的，因?yàn)楸患庸ず蟮那行技扔灿执啵仍牧细y加工;難加工材料中往往含有更多的合金元素，特別是活潑的合金元素，尤其在高溫高壓條件下，材料中與刀具中的合金元素會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，容易形成積屑瘤，進(jìn)一步加速刀具磨損。
快進(jìn)給系列刀具
總之，在加工這類材料時(shí)無法預(yù)期加工效率與刀具壽命，切削狀態(tài)也無法達(dá)到加工傳統(tǒng)普通鋼材時(shí)的水平。
在面對難切削材料時(shí)，山高刀具 有如下解決方案：
山高Jetstream Tooling® Duo 雙飛流車刀產(chǎn)品系列適用于難加工材料的車削加工。Jet-stream雙飛流刀具的設(shè)計(jì)理念就是降低其低導(dǎo)熱性、不斷屑、化學(xué)磨損和積屑瘤的影響，采用了高壓水射流技術(shù)。由于冷卻液出口距離切削點(diǎn)的距離較近，比傳統(tǒng)澆注式冷卻方式冷卻效果更好，能夠有效降低傳人刀具的切削熱。冷卻液采用高壓，壓力損失小，在高壓作用下切屑容易折斷;切削溫度降低，化學(xué)磨損趨勢減弱。
而MS2050材質(zhì)適用于難切削材料的銑削加工。MS2050銑削刀片材質(zhì)采用了NbN(鍍層總厚度3?µm)氮化鈮鍍層(呈銀灰色)，能有效避免高溫下與鈦合金材料間的化學(xué)反應(yīng)，增強(qiáng)其耐熱磨損性。具有更佳韌性的優(yōu)化基體允許在鈦合金加工中使用更高的切削參數(shù)。主要應(yīng)用在鈦合金、高溫合金，以及奧氏體不銹鋼類工件材料。實(shí)踐證明，其在難加工材料加工領(lǐng)域中性能突出。
其實(shí)，切削難加工材料的核心問題是切削熱及強(qiáng)度問題，因此在選擇刀具時(shí)，刀片的基本形狀需足夠強(qiáng)壯，刃口中等鋒利。快進(jìn)給刀具是一個(gè)很好的選擇，快進(jìn)給刀具主偏角比較小，刀片基體比較強(qiáng)壯，適合加工強(qiáng)度較高的材料，而且其切削時(shí)主要受軸向力，有利于切削過程穩(wěn)定。此外，快進(jìn)給刀具的進(jìn)給速度高，有利于減少加工硬化趨勢。山高刀具擁有豐富的產(chǎn)品系列，能夠滿足各種不同工況的加工要求。
除此，還有專門針對難加工材料孔加工開發(fā)的整體硬質(zhì)合金鉆頭Feedmax M槽型。其特點(diǎn)為：加大鉆頭背錐以防止孔壁回彈造成鉆頭卡死;降低韌帶寬度，減小鉆頭與孔壁的摩擦。采用漸變后角，鉆尖部分加大鉆頭的后角，提高刃口鋒利程度，可采用更高的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。橫刃處理減少了橫刃長度，降低對難加工材料的擠壓及加工硬化。刃口經(jīng)過特殊的研磨處理，具有更高的強(qiáng)度。