钨合金微小零件的高效加工操作法

本操作法具体涉及一种钨合金微小零件高效加工方法，设计、制造专用刀具，以满足钨合金微小零件的批量加工。
（本篇选自《机械加工特色操作及实用案例》第一章（八）钨合金微小零件的高效加工操作法）
操作法内容：如图1示，钨合金保险销、离心销零件的批量生产成为科研生产的关键。通过技能攻关，解决了钨合金微小零件的批量加工难题。

a）保险销

b）离心销
图1 零件

金密度大，抗拉强度大于980MPa，硬度大于40HRC，热导率小，切屑成颗粒状，加工时刀具切削刃会产生很高的热应力，刀具磨损快。针对钨合金材料的切削性能，选用适合切削钨合金材质的刀具材料，设计制作了集外圆、切断及钻孔等刀具为一身的组合刀具，实现了刀具的多功能性，具有创新性，加工质量稳定、效率高、成本低，有较大的经济效益。

技术原理：
（1）切削钨合金刀具的选用：钨合金是用粉末冶金烧结而成，由90%以上的钨和10%以下的软金属（如Ni，Cu，Co，Mg等）作粘结相组成的合金，其密度大，故又称高密度合金。钨合金的强度高、切削力大，研究表明，在以背吃刀量ap=0.2mm，进给量f=0.3mm/r，切削主轴转速vc=90m/min的条件下加工时，其生产的切削力F1=900N，背向力（径向力）Fp=450N，进给力（轴向力）Ff=600N，这样的切削力，在刀具刃口上将产生很高的能力密度，致使在切削刃和与之接触的工件材料上产生极高的热应力，故刀具磨损很快。
（2）充分发挥经济型数控车床加工微小零件精度较高的优势，在批量加工中，加工效率高。

特色点一：设计专用特色刀具，此刀具集外圆、切断和钻孔等刀具为一身，如图2示，实现了刀具的多功能性，减少了刀具转位。保证了加工的连续性，提高了生产效率。

图2 刀体

特色点二：革新和刃磨了专用硬质合金钻头，采用φ2mm和φ3mm硬质合金中心钻改制的平底钻头或将φ6mm硬质合金钻头前端改制成直径为φ2mm、φ3mm，长度大于孔深1~2mm，加工钨合金零件专用平底钻头，使难加工材料钨合金零件的小平底孔，一次钻削成形。革新后的钻头角度刃磨合理，钻头强度好，解决了钻头易折断的问题，加工质量稳定，加工效率高。
特色点三：通过切削试验，优选出采用山特维克可乐满DCMT11T302-MF1125外圆刀片和硬质合金涂层可转位数控切刀刀片，实现高速加工。加工时，切削用量选用主轴转速900r/min，进给量0.15mm/r，背吃刀量0.5mm。
特色点四：设计专用装夹小直径工件的专用夹爪或专用气动夹具，完成工件的调头装夹加工，并保证各直径同轴度。