山高助力客戶應對難加工材料難題(附圖)

發布時間:2018-02-01 14:22    來源:山高刀具
 

關鍵詞:山高 助力 客戶 應對 難加工材料 難題

摘要:山高Jetstream Tooling® Duo 雙飛流車刀產品系列適用于難加工材料的車削加工。

  如今,難加工材料在各行各業的應用越來越廣泛。尤其是在復雜工作條件和對材料要求比較高的場合,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。隨著難加工材料應用的推廣,各種新型的難加工材料也不斷投入工業應用,以應對不同場合對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。

  一、難加工材料特性

  1. 強度比較高

  一般而言,難加工材料的強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,及加工過程的穩定性。特別是在高溫條件下,與普通鋼材相比,難加工材料強度在高溫條件下可能數倍于普通鋼材。因此,需要剛性更好扭矩更大的機床,加持有力的夾具,在高溫下有足夠強度的切削刀具等一系列要求。

  2. 導熱性差

  難加工材料的導熱性一般比較低,導熱性低意味著大量的切削熱無法通過鐵屑或者零件散去,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,也會影響機床的主軸精度。

  3. 加工硬化

  金屬材料一般均存在加工硬化或者冷作硬化的現象,但難加工材料這個問題更嚴重。如果加工刀具和加工策略選擇不合理會導致零件愈加工愈硬,最終無法完成加工。

  4. 斷屑

  材料斷屑對于機加工刀具和零件質量特別重要,但難加工材料往往不容易斷屑。因此,容易導致切屑的二次切削,而切屑的二次切削對于刀片壽命是致命的,因為被加工后的切屑即硬又脆,比原材料更難加工。

  5. 化學磨損

  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發生化學反應,容易形成積屑瘤,進一步加速刀具磨損。

  總之,在加工這類材料時無法預期加工效率與刀具壽命,切削狀態也無法達到加工傳統普通鋼材時的水平。

  二、山高難加工材料解決方案

  1. Jetstream Tooling® Duo 雙飛流車刀產品系列

  山高Jetstream Tooling® Duo 雙飛流車刀產品系列適用于難加工材料的車削加工。Jet-stream雙飛流刀具的設計理念就是降低其低導熱性、不斷屑、化學磨損和積屑瘤的影響,采用了高壓水射流技術。由于冷卻液出口距離切削點的距離較近,比傳統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,化學磨損趨勢減弱。

  2. MS2050材質

  MS2050材質適用于難切削材料的銑削加工。MS2050銑削刀片材質采用了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反應,增強其耐熱磨損性。具有更佳韌性的優化基體允許在鈦合金加工中使用更高的切削參數。主要應用在鈦合金、高溫合金,以及奧氏體不銹鋼類工件材料。實踐證明,其在難加工材料加工領域中性能突出。

  其實,切削難加工材料的核心問題是切削熱及強度問題,因此在選擇刀具時,刀片的基本形狀需足夠強壯,刃口中等鋒利。快進給刀具是一個很好的選擇,快進給刀具主偏角比較小,刀片基體比較強壯,適合加工強度較高的材料,而且其切削時主要受軸向力,有利于切削過程穩定。此外,快進給刀具的進給速度高,有利于減少加工硬化趨勢。山高刀具擁有豐富的產品系列,能夠滿足各種不同工況的加工要求。

  3. 整體硬質合金鉆頭 Feedmax M槽型

  除此,還有專門針對難加工材料孔加工開發的整體硬質合金鉆頭Feedmax M槽型。其特點為: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,可采用更高的每轉進給量。橫刃處理減少了橫刃長度,降低對難加工材料的擠壓及加工硬化。刃口經過特殊的研磨處理,具有更高的強度。

 

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