加工高硬度资料的刀片高硬度钢、硬粉末金属、超耐热合金以及双金属资料在工业中的应用愈来愈广用这些资料制作的产品几乎坚如盘石，同时也给人们带来了新的难题：如何才能以最经济的方式将这些资料加工成最后的产品令人欣慰的是刀具供应厂家在开发铣削和车削加工高硬度资料的刀片方面有了新的进展目前，涂层硬质合金、金属陶瓷、聚晶氮化硼（ CBN）、以及聚晶金刚石（PCD）资料的刀片都获得了应用这些先进资料制成的特别形状的刀片，表层附着的特别涂层在加工时可以承受机械冲击和磨损时产生的热量但是，使用这些刀片刻还需要其余外面条件，此中之一就是需要经验丰富的刀具供应商的亲密配合刀片的开销相对较低，硬质合金刀片的成本约占总加工开销的3%，CBN刀片占到5-6%，所以使用低价的刀片是一种错误的节约方式采纳先进资料的刀片可以在短期内回收投资，且废品率很低图1：CBN刀片经过加强、导角，在加工硬度高出50RC的资料时，可以防备刀刃崩刃另一方面，在一副大铣刀上装上刀片未必就是一个代价昂贵的错误CBN刀片的开销是硬质合金刀片的8-10倍在使用这些先进资料的刀片刻，若是切削速度和进给量不正确，将影响产质量量和刀具寿命。
因为实现库存贮备困难，选择适合的刀片需要正确谈论加工效益及整个工艺过程物有所值从整个加工过程来看，若是考虑调校和更换刀片的时间的话，即使使用开销较低的硬质合金刀具来满足公差和表面精度要求，那么这笔开销也是昂贵的只有对生产能力、加工周期以及刀片性能综合协调，才能最后形成真切的加工能力有一个很好的例子，在一次特意的小批量加工中，使用涂层硬质合金刀片，成功的对一个烧结碳化钡燃气涡轮叶片进行铣削加工在切削速度为120sfm时，只用5-10分钟就完成了切削在高硬度资料的大量量加工中，15-30分钟的刀片寿命是可以接受的但对于小批量工件，较短的刀具寿命和常常性的更换刀具其实不是主要弊端但是，在满负荷生产中延长刀片寿命变得很重要，这样可以减少换刀时间、换刀人员、提升机器利用率和生产力此刻硬质合金刀片可以很好加工涡轮叶片，若是加工量很大时，就应采纳硬度更高、开销更昂贵的CBN刀片使用先进资料刀片进行加工必定采纳正确的进刀深度和切削速度CBN刀片经过加强、导角，在加工硬度高出50RC的资料时，可以防备刀片崩刃尽管CBN刀片刚性和韧性都很好，但仍需要修正切削机床的参数以保证加工精度的要求，切削速度误差高出10%就会对加工见效产生很大的影响。
若是你需要加工高硬度资料，请考虑与你的刀具供应商联系，他们可以依照其余用户解决近似问题的经验为你供应解决方案若是需要作试验，屡次试验平常从硬质合金刀片开始，再逐渐试用理度较高且较贵的刀片现代刀片几何学、高刚性刀柄以及精确的加工程序使价格较低的硬质合金恨片可以胜任艰巨的切削工作若是不使用硬质合金刀片，则需要依照详尽状况选择其余刀片，但种类众多的资料还是会给加工造成很大困难硬化钢合金钢在各领域应用很广，其硬度正在逐渐提升以前工具钢的硬度一般是45RC，此刻，经淬火办理的钢材硬度达到63RC的状况在模具制造业中已很宽泛模具厂家以前都是在热办理以行进行切削，此刻为防备热办理引起的变形，必定在热办理硬化后对高硬度工具钢进行精加工在对高硬度合金进行铣削加工时，产生的热量和压力会以致塑性变形而加速刀片磨损图2：一些硬度达到60RC的资猜中的碳化物颗粒的硬度达到90RC，在加工这些资料时，涂层硬质合金刀片易受磨损尽管这样，仍可以经济地用硬质合金刀片加工高硬度钢比方在航天工业的加工中，一家专业航天器械制造商在一块大的300M-4340改良型锻造硬化钢上重镗孔时，转而使用SandvikGC1025硬质合金刀片。
大多数金属资料都是在热办理以前，硬度为30-32RC时进行加工的，但是，为了修正变形，必定对大工件上精良度要求高的孔进行复镗，这时资料硬度高达54-55RC因为工件较厚，给加工增加了难度，需要对其重复镗三次才能达到公差要乞降表面精度要求在第一次镗孔还没完成时，就因为金属陶瓷刀具破坏而中断了这给我们一个警示：破坏的刀刃有可能破坏整个工件相反，拥有坚硬的PVD涂层和尖锐刀刃的先进的精良的硬质合金刀片，可以连续进行6-9次切削为了使用硬质合金刀片，供应商介绍将切削速度从300sfm降低为175sfm,但仍保持相同的切削深度用硬质合金刀片以低切削速度进行三次镗孔加工耗时80分钟左右，而陶瓷合金刀具加工时间为一个小时更重要的是，其附带的安全刀刃将因刃口破坏而损害贵重工件的可能性降到最小为找到用硬质合金刀片铣削高硬度钢材的适合的加工参数，切削速度一般从100sfm开始试验试验性切削的速度可以由150sfm逐渐增加到180sfm平常进给速度为0.003-0.004英寸每齿对于刀片的几何外形，零角度或细小的负前角刀片比正前角刀片的刃口强度高圆形硬质合金刀片在加工高硬度材料时相同有优势，这是因为没有简单产生应力集中的尖角。
在选择硬质合金刀具时，主要考虑其强度等级安全性高的刃口可以承受很大的径向切削力，以及刀片接触和走开高硬度钢时产生的冲击另一方面，这些经过特别办理的抗高温资料可以承受加工硬度达60RC的钢材时产生的热量，附有氧化铝涂层的抗冲击硬质合金刀片也能承受铣削时产生的高温烧结金属因为粉末冶金技术的进步，出现了应用渐广的高硬度烧结金属一家生产商开发了一种含有钨、碳化钡的镍粉合金，其硬度可以达到53RC-60RC在镍合金的矩阵结构中的碳化物颗粒硬度高达90RC在加工这些资料时，涂层硬质合金刀片的刃面很快磨损，最先的刃口被磨平，这是因为显微结构中的超硬颗粒产生的细微振动会加速刀片的磨损在加工这类高硬度资料时，硬质合金刀片也可能受剪切力而破碎CBN刀片供应了一种效率很高的加工含有钨和碳化钡的高硬度粉末金属的方法，其先进的几何形状可以战胜细微振动一位加工粉末合金的用户发现，使用CBN刀片比最好的硬质合金刀片的寿命要长2000倍用一个有五块刀片的平面铣刀，以200sfm的切削速度和0.007英寸/齿的进给速度加工高硬度工件，结果比电火花加工的速度要快75%要充分利用CBN，切削参数必定保持在严格的范围：切削速度160sfm,进给速度0.004-0.006英寸/齿，看起来有点慢，但对于加工烧结金属来说，已经是高的加工效率了。
精确的加工参数最好经过30-60秒的试切来确立先从低速开始，再逐渐加速，直到切削刃出现过多磨损，这样才能获得最好的临界值加工高硬度金属时，平常是干式加工，主若是为了保证切削刃的等温性在大多数状况下，带有双负前角的圆形刀片是效率最高的，这时切削深度限制在0.04-0.08英寸之内因为铣削不是连续加工，在加工洛氏硬度高出60或更高的资料时，产生的连续不停的冲击会造成独到的加工应力所以机器和刀具必定保持最大的刚度，最小的外伸悬臂，以及最大的强度，以便于承受在加工中产生的冲击载荷超耐热合金航天工业中开发的超耐热合金(HRSAs)愈来愈多的应用到了汽车工业、医疗机械、半导体、以及电站设备等方面常有的超耐热合金有Inconel718、625、沃斯帕洛伊合金、钛6Al4V，此刻又增加了钛合金以及铝镁合金全部的这些资料都给加工增加了难度超耐热合金的硬度很高，一些钛金属的硬度高达330布氏硬度使用传统的金属刀具，在切削带温度将高达2000°F，将会弱化分子间的拘束力，形成金属流动层而若是用超耐热合金刀具，在整个切削过程中，刀具将向来保持硬度不变图3：圆形硬质合金刀片在加工高硬度资料时相同有优势，因为没有尖角结构，所以有很高的强度。
超耐热合金在加工时也会产生加工硬化现象，会以致刀片过早无效加工超耐热合金的难度是多方面的，未剥落的资料被磨蚀剂覆盖，其尖锐的边沿甚至会更快地磨损刀片的切削刃考虑到这些切削困难，加工超耐热合金时一般速度较慢比方用SandvikGC2040型刀片加工Inconel718资料的刹车零件时，切削速度为200sfm；用Sandvik7020CBN刀片加工同种金属时，切削速度调整为260sfm而用无涂层的硬质合金刀片切削工具钢时，速度为400-800sfm加工超耐热合金所采纳的进刀量与加工工具钢的差不多选择加工超耐热合金的刀片刻主要考虑资料和工件正前角硬质合金刀片用来加工超耐热合金资料的薄壁工件效率很高但是，加工厚壁工件时，需要负前角的金属陶瓷刀片，因为这类刀片的切削效率要高一些在大多数高硬度加工中采纳干式加工以保证切削刃的同温性，而钛金属的加工，即即是很慢的切削速度也需要采纳冷却措施加工中超耐热合金的不停硬化将加速切削刃刃尖的磨损没有尖角的圆形刀片，它的切削刃强度很高，但超耐热合金的加工硬化现象会以致刀刃产生缺口连续加工中改变切削深度，可以防备形成加工硬化带，防备刀具产生缺口，延长刀具寿命吃刀深度可以这样变化：第一次0.3英寸，第二次0.125英寸，第三次0.1英寸。