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[分享] 正在重新塑造车削加工工艺的利器

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发表于 2019-1-7 11:30:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
自2017年开始,刀具市场不断走高,整体经济继续平稳发展,各行业企业的转型升级正在逐步地推进,市场格局正在发生深刻的变化调整,整个机械加工市场也在去年实现了多年不见的两位数增长。特别是汽车行业的需求旺盛和航天航空事业的拓展应用,刀具业出现了近几年来难得的供不应求的局面,而且这股增长势头直到目前还没有放缓的趋势。
为了抢占市场份额,在市场竞争中保持领先地位,生产工程师始终面对着降低单件成本的压力。在选择面铣时,必须在提高金属去除率同时保证加工过程的可靠性和安全性。在原材料很昂贵时,报废率是一个很重要的因素。
如何使用适当的铣刀来降低报废率?这个问题至关重要。
这里推荐一种小直径、高进给,有助于加工车间真正实现铣削工序的优化的铣削产品,一种可转位刀片铣刀。
可转位刀片铣刀

1、产品优势
这一类型的刀具属于高进给面铣刀。由于铣刀的刀片数量多,进给能力强,且单件成本和引进投入不高,却能达到极其高的金属去除率,降低切削力。另外,这种铣刀采用有四条切削刃的刀片,它具有较高的金属去除率,既可提高成本效益,又可提高生产效率。
而超密齿刀具又使得加工过程中不止一个刀片始终保持在切削,有更平稳的切削性能和更低的零件成本。
▲具有4条切削刃的刀片的底部
应对过程稳定性与高金属去除率的关系问题,这类刀具采用了iLock™ 刀片座接口,刀片配有iLock接口,这是在刀片与刀片座之间的一种安全锁紧接口,这种接口可以防止由于切削力的影响而使刀片在切削过程中产生微量移动。
2、安全性能
iLock是在刀片与刀片座之间的一种安全锁紧接口,这种接口可防止切削力对刀片位置的影响。采用iLock的刀具在刀体的刀片座上有轨道或锯齿,在刀片上有相应的槽,以便锁紧,也是改善刀片夹紧的性能、提高精度、延长刀具使用寿命,同时有很好的切屑控制。还有标准的内冷通道,这些通道在所有铣刀刀体上有径向出口,这样可进一步优化排屑效果来达到竞争优势里的要求。
3、试验对比
很多工厂中在铣削刚制零件时都面临着诸多挑战,如在高速、长时间连续切削加工高硬度、耐磨钢件会造成很大的刀片后刀面磨损,加工期间的温度波动导致的刀面裂纹形成,最后导致生产效率的不断下降。
在P20钢(320 Hb)制的夹具进行面铣的多次试验中,使用直径为25 mm这类铣刀比其他铣刀的对比:
1.去除率上升26%,即从76立方厘米每分(4.64 in3/min)增加到96立方厘米每分(5.86 in3/min),可以降低零件单件成本;
2.刀具使用寿命延长了25%,即从4件完整的零件增加到5件。
切削参数为:切深0.7mm(0.028英寸)、切宽19mm(0.748英寸)、切削速度171 m/min(561 ft/min)、进给0.55 mm/转(0.022英寸/转)主轴转速2178 rpm。
而这类铣刀也适用于航空工业、压铸和模铸、通用工程和石油和天然气行业等精密零件的加工车间。实际上,由于铣刀还具有螺旋坡走铣能力,可以进行型腔加工,在高进给粗加工面铣和/或使用直径为13~32 mm(0.512~1.26英寸)刀具进行的型腔加工中也非常合适。
4、产品案例
模块化EH设计在要求长悬伸的应用中,具有很大的优势。
模块化刀具与上图中的产品配套使用,可减少刀具库存量。
刀具接入模块化EH的接口,并与减振接柄配套使用,则可应用于需要长悬伸刀具的应用,并能大大提高加工可靠性和生产效率。
航天航空零件加工,催生新材质

应用于航天航空零件加工的高进给侧铣ISO S刀具是具有独特槽型和材质的立铣刀,在航空发动机和结构件应用中均有不俗的表现。它能提高ISO S材料的铣削性能,确保钛合金和镍基合金工件的加工可靠且富有成效。
下面介绍两款针对不同金属精密零件的加工的硬质合金立铣刀,主要应对石油和天然气、医疗和赛车运动等领域 (其中钛和镍合金变得越来越普遍) 的新刀具设计。
加工钛合金的立铣刀:
刀具为6齿,端刃不过中心,具有不等齿距设计。采用GC1745材质,其锋利且可控的切削刃可应对非常苛刻的铣削工况。芯部尺寸经过优化,在钛合金加工中具有更高的刚性,而刀尖圆弧半径、前角和后角均专门针对这些苛刻材料的加工而设计。涂层具有出色的耐磨性和低热传导性是为了延长刀具寿命和确保加工安全。
加工镍基合金的立铣刀:
采用GC1710材质,在加工具有硬质点、高粘性、工作硬化材料时这类刀具能承受高工作负荷,此类铣刀具有锋利且可控的切削刃,涂层方面具有降低表面粘脱附特性,能够避免形成积屑瘤并延长刀具寿命,并能大大提高生产效率。
新刀具的设计可确保大轴向切深 (ap) 和小径向切深 (ae) 以及可控最大切屑厚度的高进给侧铣,能够有效控制切削力并实现流畅切削。生产效率的提升带来了更高产量,而刀具寿命的延长和可靠性的增强又降低了高价值零件的报废率,还进一步降低刀具单个零件成本并提高了安全水平。
(来源夹具侠)

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