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对高速钢锯片铣刀开裂你怎么看？
文章来源：郑州高氏 发布时间：2013/09/27 浏览量：2072次 分享到：
锯片铣刀采用高涌工具钢板制造，工件呈薄片状，中心加工圆孔与键槽，圆形铣刀圆周均布齿形切削刃。工件要求硬度为63 -66HRC。生产中发现，部分工件出现开裂失效破坏。针对上述问题，对开裂铣刀进行了检验分析，并提出了工艺改进措施，取得了良好效果。
开裂锯片铣刀宏观检验发现，工件开裂大多是在精磨平面和靠磨侧面隙角处开裂锯片铣刀宏观检验发现的，开裂铣刀多存在氧化黑皮，这表明工件裂纹产生于热处理前；少数无氧化皮或轻微氧化工件，其裂纹源位于铣刀内孔键槽夹角处。分析认为，高速钢加热温度高，铣刀键槽部位是应力集中处，铣刀淬火加热中产生较高热应力和组织应力，加之工件机加工产生的残留应力，使键槽部位应力集中处应力叠加超过工件抗拉强度产生裂纹开裂；而淬火裂纹在磨削中因磨削应力过大，使工件开裂加大至断裂。
铣刀开裂件多数黑色氧化皮严重，且裂纹源不在内孔键槽尖角处。这说明工件裂纹始于热处理和开槽加工之前。经酸浸检件裂纹始于热处理和开槽加工之前。经酸浸检验，发现内孔边缘区域出现微裂纹。
分析认为，大多数锯片铣刀裂纹产生于工件坯料冲切内孔加工时，由于钢板颜色深以及冲切后工件断口部位表面粗糙，微小裂纹不易发现；而热处理后和磨削加工使裂纹扩大开裂延伸，在磨光后使开裂暴露。另一方面，高速钢钢板硬度偏上限，工件强度高，塑性低，造成工件冲切加工时部分工件产生微裂纹，尤其大尺寸且厚度大的锯片铣刀冲切加工时，更容易产生微小裂纹冲裂现象。
综上分析，提出防止铣刀开裂失效的工艺改进措施如下：
1)铣刀冲切分两道工序。外圆冲切采用热冲切加工，在炉中加热后热冲可防止裂纹产生。内孔冲切对薄小工具进行冷冲切，但工件坯料硬度应为中限，可避免出现微裂纹；如工件硬度偏高或工件较大较厚，应采用热冲切加中下限，可避免出现微小裂纹和开裂曲线，冲内孔热切时，工件炉中加热温度取400 -500℃为宜。
2)改进热处理工艺。采用多次预热分级冷却或等温淬火工艺，使工件热处理时出现的热应力和组织应力明显减少；另外工件淬火后冷至约100℃时及时回火，以减少工件因组织应力产生裂纹开裂缺陷。
3)磨削中控制一次磨削量不要过大，以减小磨削过热和磨削应力，防止出现磨削裂纹。采用上述工艺改进后，解决了高速钢锯片铣刀开裂失效问题，工件质量优良，生产运行良好。
开裂锯片铣刀宏观检验发现，工件开裂大多是在精磨平面和靠磨侧面隙角处开裂锯片铣刀宏观检验发现的，开裂铣刀多存在氧化黑皮，这表明工件裂纹产生于热处理前；少数无氧化皮或轻微氧化工件，其裂纹源位于铣刀内孔键槽夹角处。分析认为，高速钢加热温度高，铣刀键槽部位是应力集中处，铣刀淬火加热中产生较高热应力和组织应力，加之工件机加工产生的残留应力，使键槽部位应力集中处应力叠加超过工件抗拉强度产生裂纹开裂；而淬火裂纹在磨削中因磨削应力过大，使工件开裂加大至断裂。
铣刀开裂件多数黑色氧化皮严重，且裂纹源不在内孔键槽尖角处。这说明工件裂纹始于热处理和开槽加工之前。经酸浸检件裂纹始于热处理和开槽加工之前。经酸浸检验，发现内孔边缘区域出现微裂纹。
分析认为，大多数锯片铣刀裂纹产生于工件坯料冲切内孔加工时，由于钢板颜色深以及冲切后工件断口部位表面粗糙，微小裂纹不易发现；而热处理后和磨削加工使裂纹扩大开裂延伸，在磨光后使开裂暴露。另一方面，高速钢钢板硬度偏上限，工件强度高，塑性低，造成工件冲切加工时部分工件产生微裂纹，尤其大尺寸且厚度大的锯片铣刀冲切加工时，更容易产生微小裂纹冲裂现象。
综上分析，提出防止铣刀开裂失效的工艺改进措施如下：
1)铣刀冲切分两道工序。外圆冲切采用热冲切加工，在炉中加热后热冲可防止裂纹产生。内孔冲切对薄小工具进行冷冲切，但工件坯料硬度应为中限，可避免出现微裂纹；如工件硬度偏高或工件较大较厚，应采用热冲切加中下限，可避免出现微小裂纹和开裂曲线，冲内孔热切时，工件炉中加热温度取400 -500℃为宜。
2)改进热处理工艺。采用多次预热分级冷却或等温淬火工艺，使工件热处理时出现的热应力和组织应力明显减少；另外工件淬火后冷至约100℃时及时回火，以减少工件因组织应力产生裂纹开裂缺陷。
3)磨削中控制一次磨削量不要过大，以减小磨削过热和磨削应力，防止出现磨削裂纹。采用上述工艺改进后，解决了高速钢锯片铣刀开裂失效问题，工件质量优良，生产运行良好。
