金属加工：顶级品牌铰刀典型产品介绍

机用铰刀可分为带柄机用铰刀（直径在φ1～φ20mm为直柄，直径在φ10～φ32mm为锥柄）、套式机用铰刀（直径为φ25～φ80mm）；按刀齿数可分为单齿铰刀和多齿铰刀；按齿槽的形状分直槽铰刀和螺旋槽铰刀2种，其中螺旋槽铰刀又分为左旋螺旋槽铰刀与右旋螺旋槽铰刀；还有其他铰刀，如可调式铰刀、模块式铰刀、锥度铰刀、导条式铰刀等。

（本篇选自《数控刀具选用指南》第五章第三节（三）典型产品介绍）

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（一）株洲钻石铰刀

株洲钻石切削刀具提供3种类型的整体硬质合金标准铰刀，被加工孔精度等级可以达到H7级，这3种类型的标准铰刀包括右螺旋槽铰刀（盲孔加工首选）、直槽铰刀、左螺旋槽铰刀（通孔加工首选）。被加工孔径范围φ4～φ20mm，可提供内冷或外冷2种冷却方案，适用于加工铸铁及硅铝合金（见表5-20）。该公司还生产一种PCD焊接铰刀（见图5-71），这种铰刀的焊片有4种牌号可供选择，分别是YCD011（适合加工铝合金）、YCD411（适合加工非金属基复合材料、铜合金、铝合金、钛合金）、YCD511（适合加工铝合金铸铁双金属材料、铜合金、铝合金）、YCD421（适合加工铜合金、铝合金）。

表5-20 铰刀型号与加工材料

图5-71 PCD焊接铰刀

（二）森泰英格铰刀

（1）产品简介。森泰英格PCD刀具（见图5-72）具有硬度高、抗压强度高、导热性及磨损性能好的特性，主要适用于有色金属的加工（如铝合金、铜）。

图5-72 森泰英格PCD铰刀

（2）产品特点

1）适用于高速切削、加工效率高。

2）加工精度及稳定性好。

3）加工表面质量好。

4）刀具寿命高。

5）易制作复杂精密成形刀具。

6）降低产品废品率。

（3）产品优势

1）PCD原材料直接从国外进口，保障了原材料的质量。

2）采用德国进口设备加工，保障加工质量和加工精度。

3）非标个性化定制服务，满足高效多任务加工，提升加工节拍。

（4）应用实例

1）刀具：PCD铰刀。

2）零件：发动机缸盖（气门座圈和导管孔）。

3）材质：铸铝AlSi10Mg（Cu）。

4）机床：加工中心（BT50柄）。

5）切削参数：n=10000r/min，f=0.4mm/r，ap=0.15mm。

6）结果：加工寿命可达18000件，达到用户要求的加工节拍。

（三）松德铰刀

上海松德致力于孔加工方面，其铰刀系列涵盖面十分广泛，从φ4mm的整体硬质合金铰刀，到φ80mm的焊接套式铰刀，都有完美的解决方案。被加工孔精度可以达到H7～H6级，个别类型产品加工精度可以达到H5级。提供外冷、中心内冷、发散内冷形式，除了常规硬质合金材质外，还生产金属陶瓷材质铰刀。

1.套式焊接铰刀

（1）产品简介。松德套式焊接铰刀（见图5-73），规格D32～D80，专门为解决大孔径铰孔设计，铰刀装夹于专用心轴上，孔加工公差可达到H6级公差，后部的端面键可用于传递扭矩，铰刀可以涂层，带有内部冷却通道。

图5-73 松德套式焊接铰刀

（2）产品特点

1）刀头可以更换。

2）加工精度高。

3）同一心轴可以适用不同铰刀。

4）加工效率高。

5）加工成本低。

（3）应用实例

1）零件：船用发动机缸盖。

2）材料：HT250。

3）孔径：φ40H7，孔深L=120mm。

4）切削参数：vc=30m/min，f=0.3mm/r。

5）加工效果：完全达到客户设计要求。

2.可调式焊接铰刀

（1）产品简介。松德可调式焊接铰刀（见图5-74），规格φ18～φ32mm，高精度铰孔专用，通过调整头部的专用螺钉，直径可以增大0.025mm，孔加工加工精度可以达到H5级，有硬质合金和金属陶瓷两种材质，均可带铰刀专用涂层，带有内部冷却通道。

图5-74 松德可调式焊接铰刀

（2）产品特点

1）加工精度高可加工5级内孔。

2）产品寿命长铰刀磨损尺寸超差后，可以调整头部螺钉，铰刀可以胀开0.025mm继续使用。

3）加工效率高。

4）加工成本低。

5）加工范围广，可以加工十倍径左右深孔，如果加上导向部，则孔深可以更大。

（3）应用实例

1）零件：压缩机零件。

2）零件材料：HT250。

3）孔径：φ24H5，孔深L=36mm。

4）切削参数：vc=70m/min， f=0.25mm/r。

5）加工寿命：加工产品6000多件。

3. 整体硬质合金铰刀

（1）产品简介。松德整体硬质合金铰刀（见图5-75），规格φ4mm～φ20mm，加工精度高，加工效率高，可加工H6级孔并得到很高表面质量，双切削锥角，不等齿距设计，可保证切出很高的表面质量。带有铰刀专用涂层，可提供中心内冷、发散内冷结构及外冷形式。

图5-75 松德整体硬质合金铰刀

（2）产品特点

1）采用欧洲进口超细颗粒硬质合金棒料，硬度高，耐磨性好。

2）专用的铰刀涂层，在提高耐磨性能的同时，不会影响刃口锋利度。

3）不等齿距设计，加工出的孔圆柱度好，表面粗糙度值低。

4）使用方便，不需要作复杂的准备调整时间。

5）加工效率高，使用成本低。

（3）应用实例

1）零件：柴油机缸盖导管。

2）材料：粉末冶金。

3）孔径：φ17S7，孔深L=155mm。

4）加工参数：vc=40m/min，f=0.25mm/r。

5）加工效果：达到客户要求。

（四）山高铰刀

（1）产品简介。Precimaster Plus铰刀（见图5-76）是一款可换刀头式的铰刀。其加工效率高，精度高并且使用简单。该款铰刀最适合高效率、低成本的大批量铰削生产。

图5-76 Precimaster Plus铰刀

（2）产品特点

1）生产率高。整体硬质合金刀头的齿数多，从而可以达到很高的进给量。

2）加工质量好。可换铰刀头有3种不同的导向设计，分别适合对加工效率、断屑和表面粗糙度要求很高的加工场合。另外还有不同的刀头材质适合于不同的被加工材料，并且都可以保证IT7级精度。

3）使用方便。刀头的更换可在机床上进行，无需取下刀具。

4）通用性好。4种规格的钢制和硬质合金铰刀杆覆盖了φ10～φ60mm的直径范围，长短可选2～10D。并且通过更换内部的冷却塞，可以改变内冷却的形式以适应通盲孔的不同加工要求。另外还有专用可调刀杆可用于跳动较大的加工中心和浮动刀杆可用于车床。

（五）山特维克可乐满铰刀

（1）产品简介。当孔的公差要求高和表面粗糙度需求高质量时，最理想的刀具就是CoroReamer。此类刀具带内冷却孔，具有特殊的切削刃槽形并且切削刃间隔非常不均匀，这些特点能够确保更高的孔质量。CoroReamer 435（见图5-77）是一种多用途的高性能铰刀，适合各种不同的材料。CoroReamer 835是一种适合ISO P和M材料加工的专用铰刀，性能非常出色。

图5-77 CoroReamer 435铰刀

微晶粒硬质合金具有很高的硬度和韧性，内冷却孔（直槽为轴向，螺旋槽为横向）可将切削液直接传送至切削区，由此获得更长的刀具寿命和良好的排屑性能。

（2）产品特点

1） 适合各种不同的应用和材料。

2） 适合所有行业部门，例如普通加工、模具制造、汽车、能源和发电业。

3） 可提供适合通孔的螺旋槽校刀和适合盲孔的直槽校刀。

4） 标准直径范围：φ3.97～φ20mm。

5）可获得的孔公差：IT7。

（3）应用实例

1）零件：模具部件。

2）工件材料：42CrMo4。

3）使用机床：Heller加工中心MC 16.1，内冷压力4MPa。

4）切削液：半合成乳化液，溶度配比8～10%。

5）铰刀：835.T-1200-A1-PF 1024（铰刀带径向内冷）。

6）应用：φ12.00 H7通孔铰削，孔深L=30mm。

7） 底孔钻头直径：φ11.8。

8）切削参数：vc=180m/min，n=4700r/min，vf=4700mm/min。

9）加工效果：刀具寿命约40m，表面粗糙度值Rz可达2～4μm，效率提升350%。

（六）肯纳金属铰刀

（1）产品介绍。肯纳金属推出的RMR和RHR铰刀（见图5-78）采用硬质合金刀整体焊接设计。与传统铰刀相比，这款产品可以大幅降低制造成本，并可进行多次修磨。此外，根据工件材料种类的不同，最新涂层KCU05的使用寿命可以比KC6305涂层长2倍。可为客户显著降低单位孔加工成本。

图5-78 RMR和RHR铰刀

该产品主要应用于交通行业，通用机械加工行业，航天航空行业。特别在对大型工件进行大批量加工时，可以最大程度地降低加工成本。

（2）产品设计

1）钎焊部位具有更高的强度（见图5-79）。

图5-79 刀具设计的改进

2）在实际应用中温度对跳动量没有影响。

3）因为刀头部位完全采用硬质合金材料，因此有更好的刚性，并且可减少振动。

4）传统铰刀平均可以进行3次修磨，根据磨耗情况，这款刀具至少可以进行4次修磨。

5）由于切屑摩擦式挤压，传统的焊接铰刀的钢制部分容易磨损。而这种新设计可避免类型情况发生。

（3）产品涂层

1）新型涂层KCU05是特别为铰削加工而开发的，与市场上目前应用的铰刀材质相比，具有更为卓越的性能。

2）在钢材料加工中，其表面光亮度的保持时间要比常规TiAlN薄涂层长3倍。

3）在铸铁材料加工中，其表面光亮度的保持时间要比常规TiAlN薄涂层长2倍。

（4）应用案例。新RHR与旧RHM刀具加工情况对比见表5-21。

表5-21 新RHR与旧RHM加工情况对比

（七）伊斯卡铰刀

伊斯卡独特的铰刀用于精加工孔，提供完全铰削解决方案，提高制造加工生产率。伊斯卡提供3种标准铰刀系列：卡口式快换头铰刀BAYOT-REAM、导条式换刀片铰刀INDEXH-REAM和整体硬质合金铰刀SOLIDH-REAM。

1.卡口式铰刀

（1）产品简介。如图5-80为卡口式铰刀，由可换硬质合金刀头装夹于快换卡口上，加工孔径公差H7。铰刀头装夹于硬涂层（HARD TOUCH）钢质刀杆。铰刀头经由螺纹卡口连结于刀杆，由专用扳手装卸。铰刀带内冷却通孔，切削液可直达各切削刃，以实现对刀头更有效地冷却润滑并延长刀具寿命。

图5-80 卡口式铰刀

（2）产品特点

1）快换刀头，高速，高生产率。

2）径向圆跳动小（最大3μm）。

3）柔性模块系统：同一刀杆可夹持不同直径、不同种类、不同牌号的刀头。

4）刀具寿命高，源于采用高韧性的钢质刀杆夹持硬质合金刀头。

5）切削液经由内冷却通孔直达切削刃。

（3）应用实例

1）零件：液压缸（见图5-81）。

图5-81 液压缸铰孔

2）工件材料：QT500，通孔，孔径φ20H7，孔深L=55mm。

3）使用机床：德马吉，HSK63刀柄，内冷却压力3MPa。

4）刀头：RM-BN8-20.000-H7LBIC908。

5）刀杆：RM-BNT8-3D-20C，液压刀柄。

6）切削参数：vc=160m/min，f=0.9mm/r。

7）加工效果：刀具寿命为3000孔。