發布時間:2025-05-19
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在鑫明輝數控刀具的制造體系中,核心工藝直接決定產品的性能與品質。這些工藝不僅融合傳統制造智慧,更依托智能化技術實現突破,以下從成型、性能強化、表面處理三大維度展開介紹。
粉末冶金是硬質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技術,將碳化鎢、碳化鈦等粉末與鈷基黏結劑按精確配比混合后,置于彈性模具中,在高壓液體介質(100 - 300MPa)作用下實現均勻致密化,消除傳統模壓成型的密度差異問題。隨后在 1400℃以上的真空環境中燒結,通過顆粒間原子擴散形成冶金結合,成品密度可達理論值的 98% 以上,抗彎強度突破 1800MPa 。該工藝使刀具在汽車發動機缸體加工中,切削速度穩定維持在 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。后續結合五軸聯動數控加工,利用自主研發的刀具路徑算法,在齒輪滾刀齒形加工中實現 ±0.003mm 的輪廓精度,遠超 ISO 標準要求,確保刀具在精密齒輪加工時的傳動效率損失低于 0.5%。
燒結后的硬質合金刀具需進行梯度回火處理,鑫明輝將溫度控制在 500 - 700℃區間,分階段保溫,通過熱膨脹系數差異釋放內部殘余應力。經該工藝處理的刀片,在連續 4 小時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,保障加工表面粗糙度穩定在 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,促使碳化物彌散析出,最終使刀具硬度達 65 - 67HRC,紅硬性提升至 620℃,在鈦合金航空零件加工中,切削速度較傳統工藝提高 35%。
鑫明輝創新采用PVD + CVD 復合涂層技術,先通過物理氣相沉積在刀具表面鍍覆 2μm 厚的 TiAlN 硬質層,利用離子轟擊增強結合力;再以化學氣相沉積生長 3μm 厚的 Al2O3 隔熱層。該復合涂層兼具高硬度(3200HV)與低熱導率(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 “硬度調制效應”。該涂層在 CBN 刀具上的應用,使加工淬硬鋼(60HRC)時的切削力降低 22%,表面粗糙度改善至 Ra0.2μm,成功應用于新能源汽車電機軸的精密加工。
這些核心工藝的創新應用,使鑫明輝在高端數控刀具領域實現技術突圍。未來,隨著 AI 工藝參數優化系統與智能傳感技術的深度融合,刀具制造工藝將向更高精度、更短周期方向持續進化。
深圳市鑫明輝鉆石刀具有限公司