刀具技術最新的發(fā)展趨勢為——鋁材加工：端面銑削；模具鋼的加工：采用高進給率的銑削加工。　　今天的機加工市場需要高效率和高經(jīng)濟性，而模具制造行業(yè)對此并不感到新奇。目前，模具制造商不但面臨著經(jīng)濟下滑的困難形勢，而且還面臨著全球激烈的市場競爭，他們需要為這個市場加工零件，而他們用于加工這些零件的機床和材料卻變得更加復雜。　

   　隨著技術的迅速發(fā)展，人們可能會忽略市場上所提供的不同產(chǎn)品。雖然硬質(zhì)合金刀具的制造商正在不斷地改變刀具的幾何形狀，以及提升技術，但對于模具制造商而言，市場上有多種刀具可供他們的選擇，以滿足應用的需求。對于能夠加工多種材料和適用于不同應用領域的銑刀而言，它們將隨著特定的應用目的而發(fā)生變化。以下內(nèi)容是有關刀具技術的發(fā)展趨勢、目前市場上所提供的不同產(chǎn)品，以及它們的應用范圍和各種優(yōu)點的介紹。

　　鋁材加工：端面銑削　　

      在現(xiàn)今的模具制造業(yè)中，可以非常普遍地看到模具制造商使用鋁材，而不是使用鋼材來生產(chǎn)他們的注塑模具，因為鋁材的加工和處理都比較容易，供貨周轉時間更為迅速，而且在大多數(shù)情況下，采用鋁制模具生產(chǎn)的注塑產(chǎn)品具有更高的質(zhì)量。鋁材所具有的獨特性能與模具鋼相比，只需要一種較為簡單的不同的加工方式。　

     在銑刀及其幾何形狀的選擇方面，我如何知道哪些刀具及幾何形狀能夠適合于我的鋁材加工？我應該使用什么樣幾何形狀的刀具？應該選擇哪種等級的鑲刀片？這些刀具可以比目前正在使用的刀具達到更高的使用壽命嗎？　

     選擇正確的幾何形狀。在大多數(shù)的鋁材加工領域中，我們一般應該選擇一種幾何形狀比較鋒利的、能夠對材料產(chǎn)生剪切力的刀具，例如采用一個經(jīng)過磨削的刀刃來加工和切削材料。具有高度正向幾何形狀的刀具可以降低切削負荷及附著力，同時可以提高鑲刀片的使用壽命。　

      選用正確的鑲刀片等級（圖1）。無論在什么地方加工，鋁材都容易產(chǎn)生粘附作用力，因此選用正確的鑲刀片等級可以使刀具的使用壽命和表面粗糙度達到不同的效果。在選用帶有涂層的鑲刀片時，例如標準的CVD或PVD涂層鑲刀片可能會形成一種不必要的刀刃聚積物。而采用一種硬質(zhì)無涂層的鏡面式鑲刀片則可以延長刀具的使用壽命。目前，許多制造商都可以提供這種技術或某些相類似的技術。

 圖1 鑲刀片的幾何形狀與不同等級的正確結
合，可以提高刀具的使用壽命，減少加工周期　

   　然而，還有專門為有色金屬材料加工而設計制造的、帶有涂層的鑲刀片。DLC（類似于金剛石的）涂層和金剛石涂層是兩種用于鑲刀片的涂料，可以延長刀具的使用壽命和提高加工表面的光潔度。雖然這類涂層材料的成本較高，但可以獲得一個更好的表面粗糙度和更長的刀具使用壽命，采用DLC涂層可使刀具的使用壽命提高到2~4倍，而采用金剛石涂層，則可使刀具的使用壽命提高5~7倍。　　

    當選用最佳幾何形狀與最佳等級有機結合的鑲刀片時（圖2），您就可以獲得更長的刀具使用壽命，很好的表面粗糙度，并可以減少與加工材料之間的附著力。如采用適當?shù)臋C床和夾緊系統(tǒng)，您還可以最大程度地提高刀具的分度能力。采用某些不帶涂層的硬質(zhì)合金刀具，甚至可以使表面線速度達到4000ft/min以上。

  圖2 對于鋁材加工而言，采用一個具有鋒利刀刃和經(jīng)過拋光磨削的耐磨鑲刀片是十分理想的

模具鋼加工：采用高進給率的銑削加工　

   　加工金屬時的切削量應該多大？切削速度應該多高？這是今天的模具加工車間中最為常見的一個問題，并由此引出了下一主題：高進給率的金屬切削加工。高進給率加工用的刀具可以為您帶來加工效率高和經(jīng)濟實惠的優(yōu)點（圖3）。實際上，當您使用高進給率的刀具切削金屬時，可以達到比使用普通銑刀快2~3倍的功效。現(xiàn)今生產(chǎn)的許多新型數(shù)控機床都比較結實和耐用，而且功率強大，為工程師們使用高進給率技術提供了堅強的后盾。

 圖3 具有高進給率的刀具可以讓你以更快的速度進
行加工，并允許工程師以更高的效率進行切削加工　　

      高進給率銑削加工通常采用具有多種特點的硬質(zhì)合金鑲刀片，以達到高效加工的目的。在過去的銑削應用領域中，許多模具加工設備經(jīng)常使用圓形的鑲刀片。最近，許多刀具公司制造的鑲刀片與過去傳統(tǒng)的圓形鑲刀片相比，可以達到更高的進給速度。為了能夠成功和安全地達到高進給率銑削加工的目的，掌握鑲刀片的各種特點是十分關鍵的。　

　   高進給率的鑲刀片通常具有特殊的幾何形狀。在高進給率的銑削加工中，最常見的是采用三角形的鑲刀片。這類鑲刀片往往具有較大的刀尖半徑，刀片較厚，并具有十分有利的較小接近角度（>45°）。這些特征的互相結合，使工程師能夠應用更高的進給速度（以較小的切削深度）。在某些情況下，銑刀的進給速度可以高達0.118in/齒。　　

     市場上銷售的幾種刀具甚至都提供有經(jīng)久耐用的雙面負向刀片。這些經(jīng)久耐用的雙面負向刀片增強了鑲刀片的加工能力。現(xiàn)在，采用帶有正向幾何形狀的負向銑削刀片是一種非常流行的銑削加工方式。　　鑲刀片的共同特征是：通常采用比較厚的尺寸，并且具有正向幾何形狀。應用雙面刀片是非常有利的，其最主要的原因是您可以雙倍使用鑲刀片的有效切削角（這是時尚的綠色環(huán)保工作方式）。此外，還可以更多地利用有效的切削刃，因此，現(xiàn)在的鑲刀片具有更強大的切削功能。如果使用得當，那么工程師在采用某種負向銑刀時，實際上是可以提高刀具的使用壽命的。實踐證明，在某些高進給率銑刀的設計過程中，采用負向設計方式的刀具，與它們相對的單面刀具相比，實際上可降低該刀具的切削力。　　

     在不斷發(fā)展的模具制造業(yè)中，要想保持競爭能力，提高生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率是至關重要的。選用正確的刀具將能夠使機床發(fā)揮出全部效能，使模具制造師能夠更加高效和高速的投入到生產(chǎn)之中去。