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几何角度的钨钢铣刀对切削性能的影响[09-12]

钨钢铣刀中约含钨18% 钨钢属于硬质合金,又称之为钨钛合金。硬度为维氏10K,仅次于钻石。正因如此,钨钢的产品(常见的有钨钢铣刀),具有不易被磨损的特性。 常用于车床刀具、冲击钻钻头、玻璃刀刀头、瓷砖割刀之上,坚硬不怕退火,但质脆。属于稀有金属之列。

钨钢铣刀与普通钻头或白钢钻头放在手掂一下,钨钢铣刀重一些;放在普通灰色砂轮上磨一下,钨钢铣刀的火花呈暗红色,很难磨得动,普通钻头或白钢钻头火花比较亮。钨钢铣刀呈脆性,从手中掉地下,刃口一崩就崩掉一块,其他钻是崩不掉的。

钨钢铣刀具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度。

几何角度的钨钢铣刀对切削性能的影响 

钨钢铣刀选择合适的几何角度,有助于减小钨钢铣刀的振动,反过来,工件也不容易崩缺;

(1)前角,采用负前角加工石墨时,钨钢铣刀刃口强度较好,耐冲击和摩擦的性能好,随着负 前角绝对值的减小,后刀面磨损面积变化不大,但总体呈减小趋势,采用正前角加工时,随着前角的增大,刀具刃口强度被削弱,反而导致后刀面磨损加剧。负前角加工时,切削阻力大,增大了切削振动,采用大正前角加工时,刀具磨损严重,切削振动也较大。

(2)后角,如果后角的增大,则刀具刃口强度降低,后刀面磨损面积逐渐增大。钨钢铣刀后角过大后,切削振动加强。

(3)螺旋角,螺旋角较小时,同一切削刃上同时切入石墨工件的刃长最长,切削阻力最大,钨钢铣刀承受的切削冲击力最大,因而刀具磨损、铣削力和切削振动都是最大的。当螺旋角去较大时,铣削合力的方向偏离工件表面的程度大,石墨材料因崩碎而造成的切削冲击加剧,因而钨钢铣刀磨损、铣削力和切削振动也都有所增大。

因此,钨钢铣刀角度变化对钨钢铣刀磨损、铣削力和切削振动的影响是前角、后角及螺旋角综合产生的,所以在选择方面一定要多加注意。

通过对石墨材料的加工特性做了大量的科学测试,钨钢铣刀优化了相关刀具的几何角度,从而使得钨钢铣刀的整体切削性能大大提高。


钨钢铣刀为什么涂层?[09-01]

钨钢铣刀涂层是为了提高强度和韧性,涂层作为一个化学屏障和热屏障,减少了刀具与工件间的扩散和化学反应,从而减少了月牙槽磨损,涂层刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、耐热耐氧化、摩擦因数小和热导率低等特性,切削时可比未涂钨钢铣刀提高刀具寿命3~5倍以上,提高切削速度20%~70%,提高加工精度0.5~1级,降低刀具消耗费用20%~50%。

刀具深孔加工常见问题及解决方案[08-16]

在深孔加工过程中,经常出现被加工件尺寸精度、表面质量以及刀具的寿命等问题,如何减少甚至避免这些问题的产生,是目前亟待解决的问题。下面是6个刀具深孔加工常见问题及解决方案,希望对大家有所帮助!

1‍、孔径增大,误差大‍‍‍‍

(1)产生原因

铰刀外径尺寸设计值偏大或铰切削刃口有毛刺;

切削速度过高;

进给量不当或加工余量过大;

铰刀主偏角过大;

铰刀弯曲;

铰切削刃口上粘附着切屑瘤;

刃磨时铰切削刃口摆差超差;

切削液选择不合适;

安装铰刀时锥柄表面油污未擦干净或锥面有磕碰伤;

锥柄的扁尾偏位装入机床主轴后锥柄圆锥干涉;

主轴弯曲或主轴轴承过松或损坏;

铰刀浮动不灵活;

与工件不同轴以及手铰孔时两手用力不均匀,使铰刀左右晃动。

(2)解决方案

根据具体情况适当减小铰刀外径;

降低切削速度;

适当调整进给量或减少加工余量;

适当减小主偏角;

校直或报废弯曲的不能用的铰刀;

用油石仔细修整到合格;

控制摆差在允许的范围内;

选择冷却性能较好的切削液;

安装铰刀前必须将铰刀锥柄及机床主轴锥孔内部油污擦净,锥面有磕碰处用油石修光;

修磨铰刀扁尾;

调整或更换主轴轴承;

重新调整浮动卡头,并调整同轴度;

注意正确操作。

2、孔径缩小

(1)产生原因

铰刀外径尺寸设计值偏小;

切削速度过低;

进给量过大;

铰刀主偏角过小;

切削液选择不合适;

刃磨时铰刀磨损部分未磨掉,弹性恢复使孔径缩小;

铰钢件时,余量太大或铰刀不锋利,易产生弹性恢复,使孔径缩小以及内孔不圆,孔径不合格。

(2)解决方案

更换铰刀外径尺寸;

适当提高切削速度;

适当降低进给量;

适当增大主偏角;

选择润滑性能好的油性切削液;

定期互换铰刀,正确刃磨铰刀切削部分;

设计铰刀尺寸时,应考虑上述因素,或根据实际情况取值;

作试验性切削,取合适余量,将铰刀磨锋利。

3、铰出的内孔不圆

(1)产生原因

铰刀过长,刚性不足,铰削时产生振动;

铰刀主偏角过小;

铰切削刃带窄;

铰孔余量偏;

内孔表面有缺口、交叉孔;

孔表面有砂眼、气孔;

主轴轴承松动,无导向套,或铰刀与导向套配合间隙过大以及由于薄壁工件装夹过紧,卸下后工件变形。

(2)解决方案

刚性不足的铰刀可采用不等分齿距的铰刀,铰刀的安装应采用刚性联接,增大主偏角;

选用合格铰刀,控制预加工工序的孔位置公差;

采用不等齿距铰刀,采用较长、较精密的导向套;

选用合格毛坯;

采用等齿距铰刀铰削较精密的孔时,应对机床主轴间隙进行调整,导向套的配合间隙应要求较高或采用恰当的夹紧方法,减小夹紧力。

4、孔的内表面有明显的棱面

(1)产生原因

铰孔余量过大;

铰刀切削部分后角过大;

铰切削刃带过宽;

工件表面有气孔、砂眼以及主轴摆差过大。

(2)解决方案

减小铰孔余量;

减小切削部分后角;

修磨刃带宽度;

选择合格毛坯;

调整机床主轴。

5、铰刀的使用寿命低

(1)产生原因

铰刀材料不合适;

铰刀在刃磨时烧伤;

切削液选择不合适,切削液未能顺利地流动,切削处以及铰切削刃磨后表面粗糙度值太高。

(2)解决方案

根据加工材料选择铰刀材料,可采用硬质合金铰刀或涂层铰刀;

严格控制刃磨切削用量,避免烧伤;

经常根据加工材料正确选择切削液;

经常清除切屑槽内的切屑,用足够压力的切削液,经过精磨或研磨达到要求。

6、铰孔后孔的中心线不直

(1)产生原因

铰孔前的钻孔偏斜,特别是孔径较小时,由于铰刀刚性较差,不能纠正原有的弯曲度;

铰刀主偏角过大;

导向不良,使铰刀在铰削中易偏离方向;

切削部分倒锥过大;

铰刀在断续孔中部间隙处位移;

手铰孔时,在一个方向上用力过大,迫使铰刀向一端偏斜,破坏了铰孔的垂直度。

(2)解决方案

增加扩孔或镗孔工序校正孔;

减小主偏角;

调整合适的铰刀;

调换有导向部分或加长切削部分的铰刀;

注意正确操作。


关于合金铣刀的使用小技巧[07-28]

合金铣刀目前国内的先进刀具之一,在充分发挥它的各项优点的前提下,综合考虑它的生产成本反而低,所以近几年来用它替代高速钢铣刀的用户增长得很快,下面小编就重点介绍一下其信息。

合金铣刀是木制品加工最常用的刃具,硬质合金铣刀的质量与加工产品的质量有密切关系。正确的合理地选用硬质合金铣刀对于提高产品质量、缩短加工周期、减少加工成本具有重要的意义。

合金铣刀有很多优点,但由于硬质合金本身比高速钢韧性差,所以当切削工艺选择不当,或机床精度较差时容易崩刃。怎样扬长避短充分发挥它的优点呢?这里就有一个怎样正确使用的问题。

合金铣刀越薄,使用时对振动和拉伸应力越敏感,如有较大径向跳动或轴向跳动易引起损坏,所以铣床应在最佳状态下运行,即机床精度高,刀杆刚性好,传动平稳、每齿进刀量恒定,冷却充分。


详析常用铣刀的优点及其使用范围[07-05]

铣刀是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。其每一个刀齿都相当于一把车刀固定在铣刀的回转面上。铣削时同时参加切削的切削刃较长,且无空行程,Vc也较高,所以生产率较高。铣刀种类很多,结构不一,应用范围很广,按其用途可分为加工平面用铣刀、加工沟槽用铣刀、加工成形面用铣刀等三大类。通用规格的铣刀已标准化,一般均由专业工具厂生产。本文为您现介绍几种常用铣刀的特点及具体的使用方向。

圆柱铣刀一般都是用高速钢制成整体的,螺旋形切削刃分布在圆柱表面上,没有副切削刃,螺旋形的刀齿切削时是逐渐切人和脱离工件的,所以切削过程较平稳。主要用于卧式铣床上加工宽度小于铣刀长度的狭长平面。

根据加工要求不同,圆柱铣刀有粗齿、细齿之分,粗齿的容屑槽大,用于粗加工,细齿用于精加工。铣刀外径较大时,常制成镶齿的。

面铣刀,主切削刃分布在圆柱或圆锥表面上,端面切削刃为副切削刃,铣刀的轴线垂直于被加工表面。按刀齿材料可分为高速钢和硬质合金两大类,多制成套式镶齿结构,刀体材料为40Cr。

硬质合金面铣刀与高速钢铣刀相比,铣削速度较高、加工表面质量也较好,并可加工带有硬皮和淬硬层的工件,故得到广泛应用。硬质合金面铣刀按刀片和刀齿的安装方式不同,可分为整体式、机夹一焊接式和可转位式三种。

面铣刀主要用在立式铣床或卧式铣床上加工台阶面和平面,特别适合较大平面的加工,主偏角为90°的面铣刀可铣底部较宽的台阶面。用面铣刀加工平面,同时参加切削的刀齿较多,又有副切削刃的修光作用,使加工表面粗糙度值小,因此可以用较大的切削用量,生产率较高,应用广泛。

立铣刀是数控铣削中最常用的一种铣刀,其结构,圆柱面上的切削刃是主切削刃,端面上分布着副切削刃,主切削刃一般为螺旋齿,这样可以增加切削平稳性,提高加工精度。由于普通立铣刀端面中心处无切削刃,所以立铣刀工作时不能作轴向进给,端面刃主要用来加工与侧面相垂直的底平面。

为了改善切屑卷曲情况,增大容屑空间,防止切屑堵塞,刀齿数比较少,容屑槽圆弧半径则较大。一般粗齿立铣刀齿数Z=3~4,细齿立铣刀齿数Z=5~8,套式结构Z=10~20,容屑槽圆弧半径r=2~5mm。当立铣刀直径较大时,还可制成不等齿距结构,以增强抗振作用,使切削过程平稳。

直径较小的立铣刀,一般制成带柄形式。φ2~φ71mm的立铣刀为直柄;φ6~φ63mm的立铣刀为莫氏推柄;φ25~80mm的立铣刀为带有螺孔的7:24锥柄,螺孔用来拉紧刀具。直径大干φ40~φ160mm的立铣刀可做成套式结构。

立铣刀主要用于加工凹槽,台阶面以及利用靠模加工成形面。另外有粗齿大螺旋角立铣刀、玉米铣刀、硬质合金波形刃立铣刀等,它们的直径较大,可以采用大的进给量,生产率很高。

三面刃铣刀,可分为直齿三面刃和错齿三面刃。它主要用在卧式铣床上加工台阶面和一端或二端贯穿的浅沟槽。三面刃铣刀除圆周具有主切削刃外,两侧面也有副切削刃,从而改善了切削条件,提高了切削效率,减小了表面粗糙度值。但重磨后宽度尺寸变化较大,镶齿三面刃铣刀可解决这一个问题。

锯片铣刀如下,锯片铣刀本身很薄,只在圆周上有刀齿,用于切断工件和铣窄槽。为了避免夹刀,其厚度由边缘向中心减薄,使两侧形成副偏角。

键槽铣刀。它的外形与立铣刀相似,不同的是它在圆周上只有两个螺旋刀齿,其端面刀齿的刀刃延伸至中心,既象立铣刀,又像钻头。因此在铣两端不通的键槽时,可以作适量的轴向进给。它主要用于加工圆头封闭键槽,使用它加工时,要作多次垂直进给和纵向进给才能完成键槽加工。


成形铣刀的铲齿过程详解[06-20]

铲刀是一把进给前角等于零的平体成形车刀,其前刀面置于与铲床中心等高的水平面内。铣刀绕铲齿车床主轴作等速转动的同时,铲刀在具有阿基米德螺线的凸轮控制下向铣刀轴线等速推进。从而可知,铲刀切削刃上的任一点相对铣刀的运动轨迹为阿基米德螺线,即铲刀铲出的成形铣刀的齿背曲线为阿基米德螺线。因铲刀沿铣刀半径方向铲齿,故称为径向铲齿。

当铣刀转过δ0角时,凸轮则转过δθ角,铲刀铲出一个刀齿的齿背。接着,当铣刀再转过δ1角时,凸轮则转过Φ1角,铲刀快速复位即作回程运动。总之,当铣刀转过一个齿间角时,铲刀则完成一个往复行程。这样的过程每重复一次,则铲削完铣刀的一个刀齿,并且铲刀恢复原位。


钨钢铣刀小知识[05-17]

钨钢铣刀分类:

一,结构类有:舍弃式、焊接式、整体式。

二,底刃分类有:平底、球头、圆鼻

三,刃长分类有:短刃、标准刃长、长刃、超长刃。

四,用途分类有:精铣、粗铣、成型立铣、曲面切削立铣。

五,铣刀规格及说明

1、平底铣刀:进行精铣或粗铣,铣凹槽去除大量的毛呸、小面积水面或者轮廊精铣

2、球头铣刀:进行曲面精铣或半精铣、小刀可以精铣徒消或直壁的小倒角

3、圆鼻铣刀: 进行曲面变化较小的狭小的凹陷区域相对平坦区较多的粗铣

另一个钨钢铣刀柄径越大刀具的刚性越强,柄径增大20%刀具刚性增加50%


常用的硬质合金分类[04-28]

常用的硬质合金以WC为紧张因素,根据是否参加别的碳化物而分为以下3大类:

( 1)钨钴类( WC+Co)硬质合金( YG) 《只要加工生铁》 它由 WC和 Co组成,具有较高的抗弯强度的韧性,导热性好,但耐热性和耐磨性较差,紧张用于加工铸铁和有色金属。细晶粒的 YG类硬质合金(如 YG3X、 YG6X),在含钴量雷同时,其硬度耐磨性比 YG3、 YG6高,强度和韧性稍差,实用于加工硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、硬青铜等。  


( 2)钨钛钴类( WC+TiC+Co)硬质合金( YT) 《紧张加工熟铁》 由于 TiC的硬度和熔点均比 WC高,以是和 YG相比,其硬度、耐磨性、红硬性增大,粘结温度高,抗氧化本领强,而且在高温下会生成 TiO 2,可淘汰粘结。但导热性能较差,抗弯强度低,以是它实用于加工钢材等韧性质料。   


( 3)钨钛钽钴类( WC+TiC+TaC+Co) )硬质合金 (YW  YS) 《紧张加工耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工质料》

 在YT类硬质合金的根本上添加TaC(NbC),提高了抗弯强度、打击韧性、高温硬度、抗氧本领和耐磨性。既可以加工钢,又可加工铸铁及有色金属。因此常称为通用硬质合金。


数控刀具的选择[03-30]

    数控刀具(分两大系统:车削系统和铣镗削系统)的特点与要求  

  数控刀具要求精度高、刚性好、装夹调整方便,切削性能强、耐用度高。合理选用既能提高加工效率又能提高产品质量。 

  刀具选择应考虑的主要因素  

  1、被加工工件的材料、性能:金属、非金属,其硬度、刚度、塑性、韧性及耐磨性等。  

  2、加工工艺类别;车削、钻削、铣削、镗削或粗加工、半精加工、精加工和超精加工等。  

  3、工件的....几何形状、加工余量、零件的技术经济指标。  

  4、刀具能承受的切削用量。  

  5、辅助因数:操作间断时间、振动、电力波动或突然中断等。  

  车削系统(整体式工具系统)  

  1、组成:由刀片(刀具)、刀体、接柄(或柄体)、刀盘等  

  2、可转位刀片的代码及参数  

  3、可转位刀片的断屑槽槽型:断屑自如、排屑流畅  

  4、可转位刀片的夹紧方式:楔块上压式、杠杆式、螺钉上压式  

  要求:夹紧可靠、定位准确、排屑流畅、结构简单、操作方便  

  5、可转位刀片的选择  

  1)、刀片材料选择:高速钢、硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、立方碳化硼或金刚石  

  2)、刀片尺寸选择:有效切削韧长度、被吃刀量、主偏角等  

  3)、刀片形状选择:依据表面形状、切削方式、刀具寿命、转位次数等  

  4)、刀片的刀尖半径选择:  

  A、粗加工、工件直径大、要求刀刃强度高、机床刚度大时选大刀尖圆弧  

  B、精加工、切深小、细长轴加工、机床刚度小选小刀尖圆弧  

  刀具系统(模块式工具系统)  

  1、组成;刀片(刀具)、刀杆(或柄体)、主轴或刀片(刀具)、工作头、连接杆、主柄、主轴所组成  

  2、数控铣削刀具的选择  

  1)、铣刀类型的选择:  

  A、加工较大平面选择面铣刀,  

  B、加工凸台、凹槽、小平面立铣刀,  

  C、加工毛坯面和粗加工孔选择镶硬质合金玉米铣刀,  

  D、曲面加工选择球头铣刀,  

  E、加工空间曲面模具型腔与凸模表面选择模具铣刀,  

  F、加工封闭键槽选键槽铣刀,等等  

  2)、铣刀参数的选择  

  A、面铣刀主要参数选择  

  a)、标准可转位面铣刀直径在Φ16-Φ630):粗铣时直径选小的,精铣时铣刀直径选大的,  

  b)、依据工件材料和刀具材料以及加工性质确定其几何参数:  

  铣削加工通常选前角小的铣刀,强度硬度高的材料选负前角,工件材料硬度不大选大后角、硬的选小后角,粗齿铣刀选小后角,细齿铣刀取大后角,铣刀的刃倾角通常在-5--15度,主偏角在45-90度  

  B、立铣刀主要参数选择   

  a)、刀具半径r应小于零件内轮廓最小曲率半径ρ  

  b)、零件的加工高度H≤(1/4-1/6)r  

  c)、不通孔或深槽选取l=H+(5~10)mm  

  d)、加工外形及通槽时选取l=H+rε+(5~10)mm  

  e)、加工肋时刀具直径为D=(5~10)b  

  f)、粗加工内轮廓面时,铣刀最大直径D  

  D=d+2[δsin(φ/2)-δ1]/[1-sin(φ/2)]  

  3、加工中心刀具的选择  

  加工中心刀具通常由刃具和刀柄两部分组成,刃具有面加工用的各种铣刀和孔加工用的各种钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀及丝锥等,刀柄要满足机床主轴自动松开和夹紧定位,并能准确地安装各种刃具和适应换刀机械手的夹持等要求。  

  1)、对加工中心刀具的基本要求  

  A、刀具应有较高的刚度  

  B、重复定位精度高  

  C、刀刃相对主轴的一个定位点的轴向和径向位置应能准确调整  

  2)、孔加工刀具的选择  

  A、钻孔刀具及其选择  

  B、扩孔刀具及其选择  

  C、镗孔刀具及其选择,应特别重视刀杆的刚度  

  3)、刀具尺寸的确定  

  主要是刀具的长度和直径的选择,如加工孔依据其深度和孔径选择  

  4、刀柄的选择  

  1)、依据被加工零件的工艺选择刀柄  

  2)、刀柄配备的数量:与被加工零件品种、规格、数量、难易程度、机床负荷有关  

  3)、正确选择刀柄柄部形式  

  4)、坚持选择加工效率高的刀柄  

  5)、综合考虑合理选用模块式和复合式刀柄  

  工具系统  

  1、工具系统发展趋势:向着柔性制造系统和模块化组合结构发展  

  2、车削类工具系统  

  3、镗铣类工具系统:分整体失和模块式工具系统  

  4、刀具管理系统:  

  1)、是柔性制造系统中一个很重要、技术难度很大的系统  

  2)、刀具管理系统的任务  

  3)、刀具管理系统的基本功能  

  原始资料、系统计划、硬件配置和软件系统等等。  

  总结:  

  1、数控刀具要求精度高、刚性好、装夹调整方便,切削性能强、耐用度高。合理选用既能提高加工效率又能提高产品质量。  

  2、刀具选择应考虑的主要因素。  

    3、工具系统向着柔性制造系统和模块化组合结构发展。


航空航天制造业常用刀具材料[03-14]

随着航空航天制造业的不断发展,叶片、盘轴、机匣等主要结构件大量采用新型难加工材料制造,这些难加工材料的高效加工问题一直是企业研究的主题。航空航天企业中高性能刀具的使用,使航空制造业机械加工技术迅猛发展,但是买好刀具容易,用好刀具很难。航空制造业刀具降本增效研究成为当务之急。

航空航天制造业典型零件用刀具种类

航空航天零部件不仅采用了很多新结构、新技术和新材料,而且零件构型复杂,刚性较差,这些因素促使发动机等零件机械加工必须大量使用高性能的标准刀具和专用刀具进行加工。

目前,发动机盘类零件、轴类零件、机匣类零件加工中外购高性能硬质合金标准刀具和硬质合金非标刀具比例相当。典型中小构件,叶片类零件等以标准刀具为主。在实际加工中刀具的选择主要考虑以下几个因素:工件材料、工件形状、加工要求、加工机床、系统刚性、表面质量技术要求等。

以涡轮机匣零件为例,从工件材料上分析,变形高温合金、铸造高温合金等难加工材料大量采用。这些难加工材料导热系数小,比强度大,切削温度高,易产生加工硬化。切削时刀具磨损快,刀具寿命短,刀具消耗量大,因此必须合理选择刀具几何角度。从工件结构上来看,壁薄、刚性差,难加工。

加工零件凸起部分时,刀具系统容易与零件、夹具干涉。因此必须对刀具路径进行优化,如用插铣加工代替侧铣、空行程快速走刀、优化抬刀位置、采用螺旋插补等方式进行铣削。从机床的选择上来说,涡轮机匣需要在大功率的加工中心上加工。从加工工序上分析,机匣需要经过粗加工、半精加工、精加工。为了节省刀具费用,在制造这类零件时,粗加工时可采用高性能陶瓷铣刀,半精加工和精加工时采用标准硬质合金刀具和非标高性能专用刀具,这样可显着提高生产效率。从加工经济性方面上来说,刀具配置方案需要不断改进,尽量采用刀具商最新研发的产品。

随着航空航天难加工材料的广泛应用,如何正确选择刀具材料进行切削加工,降低加工成本,提高生产率是一个非常重要的问题。切削刀具材料要与工件力学性能、物理性能、化学性能匹配。

随着刀具技术和机床技术的相互结合,工件材料与刀具材料的互相促进,航空航天制造业不断发展。可以说刀具材料不断发展是航空航天制造业不断发展的驱动力。目前航空航天制造业广泛应用的刀具材料牌号多达上千种,根据刀具材料来划分,不外乎以下几大类:工具钢(碳素工具钢、合金工具钢、高速钢)、硬质合金、陶瓷和硬刀具材料。碳素工具钢适于制造手动工具,碳素工具钢T10A和T12A应用较广泛。

航空制造业中,硬质合金刀具所占比重最大。硬质合金刀具在航空制造中是主导刀具,应用范围则相当广泛,在数控刀具材料中占主导地位。硬质合金成为主要的刀具材料,使切削加工实现了向硬质合金时代的过渡,由于不同牌号的硬质合金性能特点不同,因而其应用范围也不同。硬质合金不但可用于制造各种机夹可转位刀具,而且可以制造整体式立铣刀、铰刀、丝锥和钻头等。硬质合金刀具分为普通硬质合金、涂层硬质合金、超细颗粒硬质合金、碳(氮)化钛基硬质合金。

YT类硬质合金具有YG类和YW类的大部分优良性能,在航空制造业应用较广。涂层硬质合金有比基体更高的硬度、耐磨性、耐热性,应用广泛。超细颗粒硬质合金可以大范围地运用于断续切削。碳(氮)化钛基硬质合金主于钢件的连续表面的精加工和半精加工。

目前我国陶瓷刀具的应用还处于起步阶段,实际应用发展较慢。陶瓷刀具主要用于硬质合金刀具难以切削的工件粗加工。航空制造业推广使用陶瓷刀具的时间不长,在陶瓷刀具的几何参数、切削用量以及使用技术方面需要积累经验。陶瓷材料与硬质合金相比,陶瓷材料具有更高的硬度、热硬性和耐磨性。陶瓷刀具化学稳定性、抗氧化能力等均优于硬质合金,非常适合干式连续高速切削高温合金、淬硬刚、轴承钢、高强度钢等难加工材料。航空发动机中高温合金应用很多,盘轴类零件较多,正是陶瓷刀具发挥其优势的地方。实现高效加工,以陶瓷刀具替代部分硬质合金刀具,是完全可行的。陶瓷刀具不是万能刀具,只有正确使用才能充分发挥其优越性。

航空发动机企业提高刀具切削技术水平、降低刀具成本措施

1.转变观念,把握切削技术最新发展方向

发挥进口刀具与国产刀具、标准刀具与非标刀具各自的优势,充分发挥各档次设备的加工能力,有针对性地选择刀具供应商。螺纹刀具等复杂刀具采用国内刀具可以有效降低成本,保证质量。航空航天发动机中零件(如盘轴、机匣件)形状复杂,表面完整性要求又高,切削技术需要不断提升。新刀具也不断涌现,使得切削速度不断提高。我们要借鉴欧洲国家使用先进刀具所具有的高速度、大进给、小切深的理念,与国际先进切削理念接轨,研发先进的切削工艺技术。

2.实现刀具重磨,降低采购成本

在数控加工中,刀具的损坏不仅影响加工的质量和效率,而且还可能导致严重的机床和人身事故。刀具的损坏有磨损和破损两种情况,加工产品时,刀具受到切削力、切削热和摩擦的作用,会逐渐磨损或破损,最后失去切削能力。

航空发动机企业应根据生产特点,制定适合本企业的刀具修磨技术标准,严格按照刀具修磨技术标准,对刀具进行修磨以及对涂层后质量情况进行跟踪。在实际应用过程中,返磨刀具降本增效效果十分显着,如某发动机制造企业,外购刀具修磨以整体硬质合金铣刀、钻头、铰刀、扩孔钻和复杂刀具为主。年外购可重磨硬质合金立铣刀约五六万把,这些刀具经重磨后还可继续使用,节省的刀具费用也很可观。

3.强化基础培训,实施引智工程

加强技术人员和操作者在切削技术、刀具选型、刀具使用等方面的培训,提高他们选刀、用刀的能力是降本增效的前提。


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