對(duì)于Walter公司來(lái)說(shuō),模具制造業(yè)是其一個(gè)傳統(tǒng)的重要行業(yè)。“過(guò)去,最初在模具制造中得到應(yīng)用的硬質(zhì)合金,是一種標(biāo)準(zhǔn)的品種,這種硬質(zhì)合金也可以應(yīng)用于其它的切削加工領(lǐng)域”,在Walter公司從事回轉(zhuǎn)切削刀具開(kāi)發(fā)的開(kāi)發(fā)部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)Josef Giessler先生回顧道。“這些硬質(zhì)合金品種有達(dá)百分之十的較高含鈷(Co)量??蓱?yīng)用于加工硬度達(dá)52HRC的工件。” 它描述了在上世紀(jì)90年代初的狀態(tài)。
當(dāng)時(shí)在Walter Prototyp的品牌中,首款整體硬質(zhì)合金銑刀品種是專門(mén)供模具制造廠家使用的。用于模具鋼加工或者用于硬加工的銑刀是銑刀品種中的最大一塊,而專門(mén)用于石墨和銅電極加工的銑刀只占較小的部分。
要求堅(jiān)硬和“超精細(xì)顆粒”
時(shí)間持續(xù)并不長(zhǎng)久,技術(shù)開(kāi)發(fā)部門(mén)的領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)一步組織了刀具的開(kāi)發(fā),因?yàn)榈谝淮毒咭巡辉倌軡M足用戶的要求。在90年代中期,工件材料硬度有提高至60HRC的趨勢(shì)。
最近用于加工模具鋼的銑刀系列已采用了超細(xì)顆粒的硬質(zhì)合金,Walter Prototyp公司把基于這種硬質(zhì)合金的超細(xì)硬質(zhì)合金的銑刀系列推向了市場(chǎng)。開(kāi)發(fā)人員特別重視提高刀具基質(zhì)的性能,Josef Giessler先生對(duì)這作了說(shuō)明:“那時(shí)就像現(xiàn)在一樣,用戶要求通用的刀具,這種刀具既適合于進(jìn)行精加工,同樣也適合于進(jìn)行粗加工。為此,刀具不僅有韌性而且還要有硬度。而超細(xì)顆粒的刀具基質(zhì)則提供了這種性能的最佳組合,它的開(kāi)發(fā)在90年代是一個(gè)巨大的進(jìn)步。”
通常,較大的開(kāi)發(fā)舉措是進(jìn)行刀具材料性能的優(yōu)化,Walter公司的專家們看到了進(jìn)一步改善刀具基質(zhì)材料顆粒的粒度和成分的可能性。當(dāng)前Protomax-Ultra系列中用于模具加工的整體硬質(zhì)合金銑刀已采用了第四代的硬質(zhì)合金品種。
銑刀直徑0.1mm用于加工硬度達(dá)70HRC的硬材料
但是,這不僅要提高刀具材料本身的硬度,而且還要提高刀具精度。只有當(dāng)?shù)毒叩木瘸^(guò)所要銑削的構(gòu)件精度時(shí),才能實(shí)現(xiàn)較高的加工質(zhì)量。在加工過(guò)程中進(jìn)行換刀,尤其在精加工過(guò)程中進(jìn)行換刀,這對(duì)于每一個(gè)模具制造者來(lái)說(shuō)是最壞的情況。因此,開(kāi)發(fā)人員把開(kāi)發(fā)重點(diǎn)集中到與刀具壽命相關(guān)的環(huán)節(jié)上:除了開(kāi)發(fā)刀具的基質(zhì)外,尤其是要開(kāi)發(fā)切削刀刃的幾何形狀和各種涂層。
這樣,隨著時(shí)間的推移,開(kāi)發(fā)出了具有最佳匹配特征的一個(gè)完整的產(chǎn)品系列:Protomax-Ultra球頭仿形銑刀系列。在這方面,Protomax具有最大的切削效率。通過(guò)新的基于TiAlSiN的TAS涂層和專門(mén)的微觀幾何形狀,使銑刀適合于加工硬度達(dá)70HRC的淬硬材料。
一個(gè)值得注重的開(kāi)發(fā)是提高刀具的使用柔性,由此降低刀具費(fèi)用,關(guān)鍵詞:模塊化解決方案。Walter公司通過(guò)Cone-Fit刀具更換系統(tǒng)來(lái)應(yīng)對(duì)這種趨向,這種刀具更換系統(tǒng)由整體硬質(zhì)合金多種銑削刀頭組成,這類銑刀可以擰在成本合適的鋼制刀柄上或整體硬質(zhì)合金刀柄上。雖然這種刀具更換系統(tǒng)并非是用于淬硬模具鋼的加工,然而為非淬硬模具的構(gòu)件加工提供了眾多的使用可能性。刀柄相應(yīng)的夾持長(zhǎng)度可以采用不同的刀具懸伸長(zhǎng)度,例如,以便加工較深的型腔。
自從其采用以來(lái),Walter公司使這種刀具更換系統(tǒng)的應(yīng)用不斷得到擴(kuò)大。目前,整體硬質(zhì)合金立銑刀產(chǎn)品目錄中的許多粗加工、精加工、成型加工和三維輪廓加工的銑刀也可以作為Cone-Fit結(jié)構(gòu)的銑刀來(lái)使用。
這個(gè)理念上并非是新的,這種整體硬質(zhì)合金銑刀頭的更換系統(tǒng)已有一個(gè)經(jīng)過(guò)使用考驗(yàn)的樣板:這就是