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刀具的发展提升了钛合金铣削的性能

——航空制造商受益于山特维克可乐满的刀具解决方案
2013-01-31  来源:金属加工在线  
内容摘要:钛合金已成为机加工越来越常用的材料,钛合金加工中,铣削占据主导位置,型腔深度和半径要求以及其它挑战性因素,对加工的要求越来越严格,相应的加工工艺是否能进一步发展成为关键。

  由于钛合金已成为机加工车间内越来越常用的材料,相应的加工工艺是否能进一步发展,使该种材料的性能和加工结果达到全新的水平就成为至关重要的因素。在钛合金加工中,铣削占据主导位置,部分原因是由于在飞机机身零件中加工出型腔、外形、槽和边缘都是极具挑战的工序。

  大部分加工是二维的,由于型腔深度和半径要求以及其它挑战性因素,对加工的要求越来越严格。 至于所用的机床,对于钛合金加工来说,它们已经非常过时了 - 这就要求为实现出色的加工以及最充分的机床利用率来选择最佳的工具系统和加工方法。

  钛合金的特点

  在实际的钛合金加工过程中会遇到诸多必须考虑的因素。基于这点,钛合金的铣削工艺会和很久以来主要的加工方法不同。两种全新的铣削刀具解决方案以及应用的不断发展,已经为钛合金铣削提供了新的可能性。

  与许多其他材料相比,成功加工钛合金的潜力要小得多,加工性能也不同。 由于钛合金在可加工性方面变化比较大,这点影响了加工方法和刀具的选择以及加工工艺,但是与其它任何合金的加工一样,需要更加仔细的规划 - 从为作业选择机床到为切削细节进行编程。 尽管航空制造业中的零件特性相当相似,但是,尺寸和形状各异,因此,机床、夹具、冷却液、刀具、加工方法以及切削参数的选择也不尽相同。 由于刀库的空间有限,工艺的柔性(灵活性)是首要条件,就生产效率和能力而言,刀柄的类型、刀具的安装调整都是关键因素。

  正如粗加工和精加工工序必须按照不同的参数规划,对于可转位刀具和整体硬质合金刀具来说,与不同的应用领域联系的钛合金铣削也随之出现。 需加工的尺寸和形状以及合适的刀具型号是第一位的决定因素。 可转位刀具去除材料的效率最高,现在已经被看作是粗加工的首选,在大而平的表面的精加工中,它也是无可匹敌的。 整体硬质合金刀具广泛应用于半精加工和精加工工序,以及当对于可转位刀片刀具来说半径、型腔及槽的尺寸过小时,整体硬质合金刀具也是理想的解决方案。

  待加工零件的参数的编程数据是选择专用铣削刀具的基础。 由于最大化金属去除率应与经济的刀具寿命相平衡,基于这点,就可以确定其它刀具变量了。 对于钛合金来说,刀具的基础因素包括用硬质合金材质制造的、切削刃锋利且坚固,并具有相对大的正前角。这些要素可以满足钛合金的特殊耐热和化学要求。 在槽形和刀具材料方面,可转位刀片技术经历了一段很长的发展过程,它正在成为性价比更高的解决方案,从而取代大量的现有硬质合金刀具,甚至可用于中等和大尺寸刀具。

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