發(fā)布時(shí)間:2025-05-19
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在鑫明輝數(shù)控刀具的制造體系中,核心工藝直接決定產(chǎn)品的性能與品質(zhì)。這些工藝不僅融合傳統(tǒng)制造智慧,更依托智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破,以下從成型、性能強(qiáng)化、表面處理三大維度展開介紹。
粉末冶金是硬質(zhì)合金刀具的核心成型工藝。鑫明輝采用等靜壓成型與真空燒結(jié)技術(shù),將碳化鎢、碳化鈦等粉末與鈷基黏結(jié)劑按精確配比混合后,置于彈性模具中,在高壓液體介質(zhì)(100 - 300MPa)作用下實(shí)現(xiàn)均勻致密化,消除傳統(tǒng)模壓成型的密度差異問題。隨后在 1400℃以上的真空環(huán)境中燒結(jié),通過顆粒間原子擴(kuò)散形成冶金結(jié)合,成品密度可達(dá)理論值的 98% 以上,抗彎強(qiáng)度突破 1800MPa 。該工藝使刀具在汽車發(fā)動機(jī)缸體加工中,切削速度穩(wěn)定維持在 200m/min 以上,且刃口壽命提升 40%。
針對高速鋼刀具,鑫明輝采用 “三鐓三拔” 鍛造工藝,通過反復(fù)壓縮與拉伸,將粗大碳化物晶粒破碎至 5μm 以下,顯著改善材料各向異性。后續(xù)結(jié)合五軸聯(lián)動數(shù)控加工,利用自主研發(fā)的刀具路徑算法,在齒輪滾刀齒形加工中實(shí)現(xiàn) ±0.003mm 的輪廓精度,遠(yuǎn)超 ISO 標(biāo)準(zhǔn)要求,確保刀具在精密齒輪加工時(shí)的傳動效率損失低于 0.5%。
燒結(jié)后的硬質(zhì)合金刀具需進(jìn)行梯度回火處理,鑫明輝將溫度控制在 500 - 700℃區(qū)間,分階段保溫,通過熱膨脹系數(shù)差異釋放內(nèi)部殘余應(yīng)力。經(jīng)該工藝處理的刀片,在連續(xù) 4 小時(shí)的模具鋼銑削加工中,崩刃概率降低 70%,振動幅值控制在 0.01mm 以內(nèi),保障加工表面粗糙度穩(wěn)定在 Ra0.8μm。
高速鋼刀具采用分級淬火與三次回火工藝:首先在 1230℃奧氏體化后,于 580℃鹽浴中分級冷卻,避免淬火裂紋;隨后在 560℃回火三次,每次保溫 1 小時(shí),促使碳化物彌散析出,最終使刀具硬度達(dá) 65 - 67HRC,紅硬性提升至 620℃,在鈦合金航空零件加工中,切削速度較傳統(tǒng)工藝提高 35%。
鑫明輝創(chuàng)新采用PVD + CVD 復(fù)合涂層技術(shù),先通過物理氣相沉積在刀具表面鍍覆 2μm 厚的 TiAlN 硬質(zhì)層,利用離子轟擊增強(qiáng)結(jié)合力;再以化學(xué)氣相沉積生長 3μm 厚的 Al2O3 隔熱層。該復(fù)合涂層兼具高硬度(3200HV)與低熱導(dǎo)率(1.5W/m?K)特性,在鑄鐵高速銑削中,切削溫度降低 180℃,刀具壽命延長 2.5 倍。
針對超硬加工需求,鑫明輝研發(fā)出納米多層涂層工藝,通過交替沉積 TiN 與 CrN 納米層(每層厚度約 5 - 10nm),形成 “硬度調(diào)制效應(yīng)”。該涂層在 CBN 刀具上的應(yīng)用,使加工淬硬鋼(60HRC)時(shí)的切削力降低 22%,表面粗糙度改善至 Ra0.2μm,成功應(yīng)用于新能源汽車電機(jī)軸的精密加工。
這些核心工藝的創(chuàng)新應(yīng)用,使鑫明輝在高端數(shù)控刀具領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突圍。未來,隨著 AI 工藝參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)與智能傳感技術(shù)的深度融合,刀具制造工藝將向更高精度、更短周期方向持續(xù)進(jìn)化。
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