当前提高机床加工效率的侧重点仍是提高机床的速度和应用先进刀具。机床向高速化方向发展,可充分发挥现代刀具材料的性能,不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本,而且还可提高零件的表面加工质量和精度。先进切削刀具主要依赖的是刀具材料和涂层技术的进步及刀具结构的创新,这里我们把焦点聚集在涂层的技术进展与应用市场。
助力实现高速加工
张建明:实现高速加工是提高加工效率,降低制造成本,从而提高企业竞争力的一个关键因素。高速加工对刀具提出了更高的要求,现在大家都认为,刀具的基体材料、几何角度和涂层是构成“完美”刀具的三要素。要想打造适合加工的完美刀具,除了基体材料的细化和增加微量元素,调整刀具的几何角度之外,涂层材料起到了至关重要的作用。
在高速加工过程中由于切削速度的提高,从而带来了大量的切削热,如何使刀具在高速切削状态下不被氧化是必须要解决的一个问题。这就要求我们的涂层在具有高硬度以及高韧性的同时,必须具有非常高的抗氧化性能。以我们的HYPERLOX涂层为例,HYPERLOX涂层由于其纳米组分的结构使其兼具高硬度及高韧性。此外这种涂层由于具有高的铝含量,使其抗氧化温度可以达到1100℃。无论是在干式或有冷却液的切削环境下,HYPERLOX都适合难切削材料和硬加工的高速切削。此外在高速切削过程中,如何使切屑顺利的排除同样是一个重要的因素。在高速加工,特别是高速钻削中,切屑的顺利排出可以带走大量的切削热,从而避免刀具切削刃承受更高的温度。这就要求涂层要具有非常光滑的表面。