Что такое твердосплавная концевая фреза?

Что такое твердосплавная концевая фреза?

Твердосплавные концевые фрезы в основном используются на фрезерных и сверлильных станках. Они в основном используются для резки твердых материалов или материалов, которые трудно поддаются обработке. Одной из характеристик твердого сплава является его чрезвычайная твердость.

Карбид вольфрама — это сплав, изготовленный путем спекания твердосплавного карбидного порошка с металлическим порошком на основе железа. Доступны различные формы режущих кромок, но обычно используются двух- и четырехзубые спиральные формы.

Применение твердосплавных концевых фрез

Твердосплавные концевые фрезы имеют преимущества и недостатки, которые следует учитывать:

• Преимущества:По сравнению с HSS, экстремальная твердость твердосплавных концевых фрез обеспечивает высокоскоростную резку, сокращая время обработки. Кроме того, их негибкая и жесткая природа предотвращает изгиб и расширение вала, обеспечивая точную обработку.
• Недостатки: Твердосплавные концевые фрезы менее устойчивы к потере прочности, чем HSS, что может привести к дефектам поверхности лезвия, среди прочих проблем.

Принципы твердосплавных концевых фрез

Концевые фрезы из карбида используются для резки материалов, которые трудно поддаются обработке. «Спеченный карбид» в концевых фрезах из карбида представляет собой сплав, полученный путем спекания очень твердого металлического карбидного порошка с металлическим порошком на основе железа. Он обладает чрезвычайной твердостью, с продольным модулем упругости в три раза больше, чем у железа, и твердостью на вдавливание около 90.

Концевые фрезы из карбида тверже, чем HSS, базовый материал, что позволяет выполнять высокоскоростную резку, а их негибкая и жесткая природа делает их пригодными для точной резки. Чтобы использовать их правильно, важно определить соответствующий процесс обработки на основе таких факторов, как диаметр и тип концевой фрезы из карбида, а также материал, который будет резать и обрабатываться.

Повторное покрытие и полировка могут продлить срок службы концевых фрез из карбида, что делает их экономически эффективным выбором, несмотря на более высокую первоначальную стоимость по сравнению с HSS. Каждая деталь может быть дороже, но увеличенный срок службы инструмента приводит к снижению общих затрат.

Материал концевой фрезы из карбида

Концевые фрезы из карбида вольфрама являются режущими инструментами, требующими высокой твердости и долговечности. Поэтому материал концевых фрез из цементированного карбида представляет собой сплав цементированного карбида, состоящий из чрезвычайно твердых мелких частиц карбида вольфрама (WC), связанных с кобальтом (Co), который является одновременно гибким и твердым.

В процессе производства порошки карбида вольфрама и кобальта равномерно смешиваются в смесителе порошков, затем прессуются в форму концевой фрезы с помощью пресс-формы. После этого их спекают при высокой температуре 1300 ℃ или выше и завершают горячим гидростатическим прессованием (HIP) для удаления внутренних дефектов, таких как зазоры между порошками.

Для дальнейшего повышения износостойкости и термостойкости применяются твердые пленочные покрытия, такие как нитрид титана (TiN) и карбид титана (TiCN), продлевающие срок службы. После определенного периода использования толщина покрытия уменьшается, что влияет на его производительность.

Твердость твердосплавных концевых фрез

Твердость твердосплавных концевых фрез зависит от количества карбида вольфрама и размера частиц. Большее количество карбида вольфрама и меньший размер частиц приводят к более высокой твердости, но повышенной хрупкости, увеличивая риск сколов и трещин.

Твердость колеблется от 900 HV до 1850 HV по шкале твердости Виккерса, что значительно выше максимального значения закаленной стали примерно в 860 HV. Этот широкий диапазон позволяет выбирать твердость на основе свойств заготовки. Кроме того, покрытие влияет не только на твердость поверхности, но и на термостойкость и свойства эвакуации стружки, что требует комплексной оценки, основанной на собственной твердости твердосплавной концевой фрезы.