山高刀具為客戶應(yīng)對(duì)難加工材料提供解決方案

2018-01-09 14:58:01·  來(lái)源:山高刀具
 
目前,難加工材料在各行各業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。尤其是在復(fù)雜工作條件和對(duì)材料要求比較高的場(chǎng)合,由于需承受較高的壓力、較高的溫度、足夠的耐腐蝕性能及抗變形性能,難加工材料非常適合。隨著難加工材料應(yīng)用的普及,各種新型的難加工材料也不斷投入工業(yè)應(yīng)用,以應(yīng)對(duì)不同場(chǎng)合對(duì)其材料性能要求的不同需求。
目前,難加工材料在各行各業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。尤其是在復(fù)雜工作條件和對(duì)材料要求比較高的場(chǎng)合,由于需承受較高的壓力、較高的溫度、足夠的耐腐蝕性能及抗變形性能,難加工材料非常適合。隨著難加工材料應(yīng)用的普及,各種新型的難加工材料也不斷投入工業(yè)應(yīng)用,以應(yīng)對(duì)不同場(chǎng)合對(duì)其材料性能要求的不同需求。這類材料包括,高溫合金如Inconel718、Rena 80,鈦合金如Ti6Al4V、Ti5553,沉淀硬化不銹鋼如PH17-4、PH15-5等等。

難加工材料特性

強(qiáng)度比較高
通常,難加工材料的強(qiáng)度高意味著切削力比較大,因此作用于切削刀具上的載荷就比較大,從而影響刀具壽命,及加工過(guò)程的穩(wěn)定性。特別是在高溫條件下,與普通鋼材相比,難加工材料強(qiáng)度在高溫條件下可能數(shù)倍于普通鋼材。因此,需要?jiǎng)傂愿门ぞ馗蟮臋C(jī)床,加持有力的夾具,在高溫下有足夠強(qiáng)度的切削刀具等一系列要求。

導(dǎo)熱性差

難加工材料的導(dǎo)熱性通常比較低,導(dǎo)熱性低意味著大量的切削熱無(wú)法通過(guò)鐵屑或者零件散去,而是大量切削熱堆積在刀具上,從而加速磨損降低刀具的壽命。另外切削溫度高,也會(huì)影響機(jī)床的主軸精度。

加工硬化

金屬材料通常均存在加工硬化或者冷作硬化的現(xiàn)象,但難加工材料這個(gè)問(wèn)題更嚴(yán)重。如果加工刀具和加工策略選擇不合理會(huì)導(dǎo)致零件愈加工愈硬,最終無(wú)法完成加工。

斷屑

材料斷屑對(duì)于機(jī)加工刀具和零件質(zhì)量特別重要,但難加工材料往往不容易斷屑。因此,容易導(dǎo)致切屑的二次切削,而切屑的二次切削對(duì)于刀片壽命是致命的,因?yàn)楸患庸ず蟮那行技从灿执?,比原材料更難加工。

化學(xué)磨損

難加工材料中往往含有更多的合金元素,特別是活潑的合金元素,因此在高溫高壓條件下,材料中與刀具中的合金元素會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),容易形成積屑瘤,進(jìn)一步加速刀具磨損。

因此,在加工這類材料時(shí)無(wú)法預(yù)期加工效率與刀具壽命,切削狀態(tài)也無(wú)法達(dá)到加工傳統(tǒng)普通鋼材時(shí)的水平。

山高難加工材料解決方案

Jetstream Tooling® Duo 雙飛流車(chē)刀產(chǎn)品系列
山高Jetstream Tooling® Duo 雙飛流車(chē)刀產(chǎn)品系列適用于難加工材料的車(chē)削加工。Jet-stream雙飛流刀具的設(shè)計(jì)理念就是降低其低導(dǎo)熱性、不斷屑、化學(xué)磨損和積屑瘤的影響,采用了高壓水射流技術(shù)。由于冷卻液出口距離切削點(diǎn)的距離較近,比傳統(tǒng)澆注式冷卻方式冷卻效果更好,能夠有效降低傳人刀具的切削熱。冷卻液采用高壓,壓力損失小,在高壓作用下切屑容易折斷;切削溫度降低,化學(xué)磨損趨勢(shì)減弱。



MS2050材質(zhì)
MS2050材質(zhì)適用于難切削材料的銑削加工。MS2050銑削刀片材質(zhì)采用了NbN(鍍層總厚度3?µm)氮化鈮鍍層(呈銀灰色),能有效避免高溫下與鈦合金材料間的化學(xué)反應(yīng),增強(qiáng)其耐熱磨損性。具有更佳韌性的優(yōu)化基體允許在鈦合金加工中使用更高的切削參數(shù)。主要應(yīng)用在鈦合金、高溫合金,以及奧氏體不銹鋼類工件材料。實(shí)踐證明,其在難加工材料加工領(lǐng)域中性能突出。

其實(shí),切削難加工材料的核心問(wèn)題是切削熱及強(qiáng)度問(wèn)題,因此在選擇刀具時(shí),刀片的基本形狀需足夠強(qiáng)壯,刃口中等鋒利。快進(jìn)給刀具是一個(gè)很好的選擇,快進(jìn)給刀具主偏角比較小,刀片基體比較強(qiáng)壯,適合加工強(qiáng)度較高的材料,而且其切削時(shí)主要受軸向力,有利于切削過(guò)程穩(wěn)定。同時(shí),快進(jìn)給刀具的進(jìn)給速度高,有利于減少加工硬化趨勢(shì)。山高刀具擁有豐富的產(chǎn)品系列,可以滿足各種不同工況的加工要求。



快進(jìn)給系列刀具

整體硬質(zhì)合金鉆頭 Feedmax M槽型
除此,還有專門(mén)針對(duì)難加工材料孔加工開(kāi)發(fā)的整體硬質(zhì)合金鉆頭Feedmax M槽型。其特點(diǎn)為:加大鉆頭背錐以防止孔壁回彈造成鉆頭卡死;降低韌帶寬度,減小鉆頭與孔壁的摩擦。采用漸變后角,鉆尖部分加大鉆頭的后角,提高刃口鋒利程度,可采用更高的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。橫刃處理減少了橫刃長(zhǎng)度,降低對(duì)難加工材料的擠壓及加工硬化。刃口經(jīng)過(guò)特殊的研磨處理,具有更高的強(qiáng)度。



專門(mén)針對(duì)難加工材料開(kāi)發(fā)的整體硬質(zhì)合金鉆頭 Feedmax M槽型

精選案例

銑削
材料:Inconel 718
零件:燃燒室機(jī)匣測(cè)試件
刀具:快進(jìn)給R220.21-3.00-R160.6 (英制)
刀片:218.19-160T-04-M8,F(xiàn)40M
加工策略:車(chē)銑復(fù)合
線速度: Vc 27 m/min
每齒進(jìn)給量:fz 0.44 mm
切寬: Ae 50mm
切深:ap 1.5 mm
冷卻方式:水冷
刀片壽命:22.5 min





精選案例

孔加工
材料:Inconel 718
零件:緊固件
刀具:SD203A-01875-079-0236R1-M (Ø 4.76 mm)
加工方式:通孔鉆削
線速度: Vc 35 m/min
每轉(zhuǎn)進(jìn)給量:fz 0.064 mm
冷卻方式:水冷
刀片壽命:200個(gè)零件
結(jié)果:壽命是原加工方式的6倍,效率提高32%