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钛合金加工专用长刃立铣刀优势

   2014-08-29 IP属地 陕西6350
   对各种加工工序优化的需求,特别是当对切屑和难加工材料的加工占主导地位时,已经可以在机床上普遍应用的HPC技术无疑是极具吸引力的选择。多任务机床以及新一代的立式车床的日益流行,已经突显出采用HPC加工的益处,从切屑控制的角度来看更是如此。由于制造商越来越广泛地使用这些机床来加工难加工材料制成的航空零件,因此如何消除由于切屑的堆积而导致的麻烦就变得愈加重要。
  山特维克可乐满CoroMill690是一款专用于钛合金加工的具有高压冷却能力的长刃立铣刀。其径向切削刃由许多刀片组成,而每个刀片都有相应的冷却液喷嘴为其提供高压喷射。在无需使用铣刀的整个轴向深度的情况下,可以使用塞子代替喷嘴,这样可以避免不必要的空喷射而损失冷却压力。
  在19世纪80~90年代,山特维克可乐满开发了第一代的高压冷却系统Jetbreak。研究表明,对于在可加工性和切屑控制方面要求苛刻的加工材料来说,高达100~1000bar(1bar=105Pa)的超高压力、方向精确的冷却液射流已经成为切削刀具的一部分。冷却液喷射流在切屑和切削刃之间形成一个液压楔,随着加工区域温度的降低,切屑和切削刃的接触长度缩短。另外一个有趣的效果是冷却液喷射流会影响切屑的卷曲,从而改善了切屑控制,某些情况下还会导致断屑。
  通过非标刀具的应用,Jetbreak系统已成为加工性差或断屑困难材料的理想解决方案。冷却液压力的分布以及喷嘴的尺寸会对加工效果产生很大的影响。通过调整射流参数,可获得不同的卷屑效果,甚至做到改善切屑的长度。Jetbreak系统的实际应用比较有限,主要用以解决石油、航空航天和滚动轴承行业中遇到的问题,采用Jetbreak系统需要配备专用的非标刀柄,且该技术主要应用于立式车床。
  CoroTurnHP能够产生平行且精确的冷却液喷射,在刀片和切屑之间产生液压楔,影响切屑的形成和流向并降低切削区域的温度。靠近切削刃安装的喷嘴准确地喷射出高速冷却液射流,迫使切屑离开刀片表面,冷却并断裂,利于排屑。标准的喷嘴尺寸为1mm,也有0.6~1.2mm尺寸,可供特定的优化应用。
  即使冷却液压力低至10bar,对钢、不锈钢、铝合金、合金和高温合金等材料进行精加工时采用HPC技术仍可获得相当的益处。除了由更好的切屑控制带来的更高的加工安全性之外,HPC还能明显延长刀具寿命(高达50%)。采用更高切削速度则可以显著节约生产成本。与其他任何因素相比,切削速度对切削温度和刀具磨损的影响更大。加工钛合金时如果超出合理加工区域,加快切削速度会导致刀具寿命急剧缩短,但是以类似的方式增加进给量,这种情况就会有所改善。因此,通过改变进给量以改善金属去除率成为更具吸引力.
 
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