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牛头铣刀:高耐用圆角刀具,铣削性能卓越

什么是牛头铣刀

牛头铣刀,又称牛鼻铣刀或圆角铣刀,是用于在铣削台肩底部加工圆角的单头刀具。

其刃口强度高于平底铣刀,可提高进给速度,延长刀具寿命并提升生产效率。在模具型腔加工中,其效率优于球头铣刀。牛头铣刀通常采用整体硬质合金材质,提供多种直径与长度规格。

牛头铣刀的材质与涂层

铣削刀具是CNC加工刀具的主力产品。部分国家90%以上车刀、55%以上铣刀(含牛头铣刀)采用硬质合金,且比例持续上升。

自1980年代起,刀具行业持续拓展整体与可转位硬质合金刀具/刀片的生产,品类延伸至精密、精加工、成型刀具等各领域。其中可转位硬质合金刀具以简易车刀、面铣刀为主,广泛应用。

硬质合金亦是钻头、面铣刀等通用刀具,以及铰刀、铣刀、大模数硬齿面齿轮刀具、拉刀等复杂刀具的常用材质。硬质合金刀具及刀片年产值占切削刀具总产值30%以上。

按晶粒度分,制造圆角铣刀的硬质合金分为普通、细晶、超细晶三类;按化学成分分为钨钴基与钛碳化物基两大类。

硬质合金圆角铣刀可进一步镀覆TiAlN(钛铝氮化物,即AlTiN)、TiN(钛氮化物)、TiCN(钛碳氮化物)等陶瓷涂层。其中蓝灰色TiAlN涂层最常见,凭借降低摩擦、提高硬度的特性,可将金属切削速度提升20%,显著延长刀具寿命。

牛头铣刀的切削机理与方法

使用牛头铣刀时,工件沿刀具旋转方向或相对方向进给,将影响切削的起始与结束特性。

顺铣(同向铣削):工件进给方向与切削区旋转方向一致。周边铣削时,切屑厚度从最大逐渐减至零。

逆铣(反向铣削):工件进给方向与刀具旋转方向相反。刀刃从零切屑厚度开始切入,产生高切削力,推离刀具与工件。

逆铣时刀刃强行切入,常接触前一刀刃造成的加工硬化表面,产生高温摩擦抛光效应;切削力还易将工件从工作台抬起。顺铣时刀刃从最大切屑厚度切入,避免抛光效应,减少热量与加工硬化倾向,切削力将工件压向刀具,利于切削动作。

牛头铣刀的应用要点

铣削过程中,切屑有时粘焊于刃口,聚集于下一刃起始处。逆铣时切屑易卡在刃口与工件间导致崩刃;顺铣时同一切屑分裂为二,保护刃口。

在机床、夹具、工件允许下,顺铣通常为首选。顺铣要求机床消除工作台进给间隙,使刀刃在推进工件的同时保持其固定。若刀具被推入工件导致进给不均、切屑过厚、崩刃,则应改用逆铣;加工余量变化大时也建议逆铣。

正确夹持工件需合适夹具与刀具尺寸,但对振动倾向而言,切削力方向更为关键。

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