高效铣削模具钢的实例方法

首都航天机械公司对三种模具钢30CrMnSiA/36HRC、30CrMnSiA/44HRC、45钢/45HRC，进行铣削加工试验研究，对铣刀和铣削参数进行的优化结果如下。

使用整体硬质合金TiAlN涂层的ϕ12mm×4齿（平底）立铣刀，螺旋角β=45°，油雾冷却，压力0.6MPa，流量120L/min。

1.铣削30CrMnSiA/44HRC

铣刀角度：前角γ_o=-5°，后角α_o=6°，螺旋角β=45°。

铣削用量：切削速度v_c=300m/min、铣刀转速n=7900r/min，每齿进给量f_z=0.08mm/z、进给速度v_f=1250mm/min，背吃刀量a_p=4mm、侧吃刀量a_e=0.4mm。

铣刀在初始阶段磨损后缓慢上升，铣削40m（约15min）后，磨损只有0.07mm；切削速度提高到400m/min后，磨损量缓慢上升；加工长度达到60m时，磨损量只有0.08mm，如图2-32所示。

2.铣削30CrMnSiA/36HRC

铣刀角度：前角γ_o=8°，后角α_o=6°，螺旋角β=45°。

铣削用量：切削速度v_c=300m/min、铣刀转速n=7900r/min，每齿进给量f_z=0.08mm/z、进给速度v_f=1250mm/min，侧吃刀量a_e=0.4mm，背吃刀量a_p=4mm。

图2-32 铣刀磨损曲线(www.xing528.com)

初始阶段磨损很快达到0.05mm，但之后刀具的磨损十分缓慢地进入正常稳定的磨损阶段，加工长度达到近50m，后面的磨损量增加只有0.01mm，如图2-33所示，可见，采用的刀具几何角度和切削参数是合理的。

图2-33 铣刀磨损曲线

3.铣削45钢/45HRC

铣刀角度：前角γ_o=-3°、后角α_o=6°，螺旋角β=45°。

铣削用量：切削速度v_c=300m/min、铣刀转速n=7900r/min，每齿进给量f_z=0.08mm/z、进给速度v_f=1250mm/min，侧吃刀量a_e=0.4mm，背吃刀量a_p=4mm。

刀具在刚开始阶段磨损速度很快达到0.06mm，之后磨损缓慢，铣削到30min后刀具的磨损也只增加了0.02mm。加工80m刀具的磨损量也未达到0.08mm，如图2-34所示，可见刀具几何角度和切削参数选择得比较合理。

图2-34 铣刀磨损曲线