隨著航空航天領域鈦合金、高溫合金等難加工材料(liào)的(de)廣泛應用,如何正確選擇、合(hé)理使用刀具進行高(gāo)效高質量切削加工已經成為一個非常重要的行業性話題。隨著工件材(cái)料與(yǔ)刀具材料(liào)、結構等的互相促進,航空航天製(zhì)造業得以不斷發展,可以說刀具的不斷發展是航空航天製造業不斷發展的驅(qū)動力。目前,航空航天製造(zào)業廣泛應用的刀具材料主(zhǔ)要有以下幾大類:工具鋼(碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼)、硬質合金、陶瓷和超硬刀具(jù)材料。其中,硬質合金刀具所占(zhàn)比重最大,在航空製造中是主導刀具,應用範圍相當廣泛。與硬質合金相(xiàng)比,陶瓷材料具有更高的硬度(dù)、熱硬性和耐磨性,且化學穩定性、抗氧化能力(lì)等均優於(yú)硬質合金,因此,陶瓷刀具已經成為航空航天業刀具發展的一個主流。
在航空航天材料加工過程中(zhōng),槽加工和孔加工是加工難點。像發動機盤類零件、軸類(lèi)零件、機匣類零件加工對加工刀具的要求非常高,因此,在這類(lèi)零部件的加工中高性能硬質合金標(biāo)準刀具和硬質(zhì)合金非(fēi)標刀具使(shǐ)用量非常(cháng)大。在實際加工中刀具的選擇應考慮以下幾個因素:工件材料、工件(jiàn)形(xíng)狀、加工要求、加工機床、係統剛性以及表麵質量技術要求等。
以渦(wō)輪機匣零件為例,從工件材料上分析(xī),變形高溫合金、鑄造(zào)高溫合金等難加工材料大量采用,這些難加工材料導熱(rè)係數小、強度大、切削(xuē)溫度高,易產生加工硬化,切削時刀具磨(mó)損快,刀具壽(shòu)命短,刀具消耗量大(dà),因此必須合理選擇刀具幾何角度。從工件結構(gòu)上來看,壁薄、剛性差、難加工(gōng)。加工零件凸起部分時,刀(dāo)具係統容易與零(líng)件(jiàn)、夾具幹涉,因此,必須對刀具路徑進行優化,如插銑加工代替(tì)側銑,空行程快速走刀,優(yōu)化抬刀位置,采用螺旋插補等方(fāng)式進行銑削。從加工工序(xù)上分析,機匣需要經過(guò)粗加工、半精加工、精加工,為(wéi)了節(jiē)省刀具費用,在製造這類零件時,粗加工時可采用高性能(néng)陶瓷銑刀,半精加(jiā)工和(hé)精(jīng)加工時(shí)采用標準硬質合金刀具和(hé)非標高性能專用刀具,這樣可顯著提(tí)高生產效率。從加工經濟性方(fāng)麵上來說,刀具配置方案需要不斷改進(jìn),盡量采用刀具商最新研發的產品。
因此,刀具供應商應不斷了解用戶的需(xū)求(qiú),不僅要向(xiàng)用戶供應優質刀具,還應為用戶提(tí)供可行的(de)刀具方案,定期舉行培(péi)訓,把先進的切削技術(shù)、高端的切削理念傳達給用戶的技術人員。通過有效(xiào)的綜(zōng)合刀具(jù)技術支持來提高航空航天企業的切削(xuē)技術。這樣能形成航空製造業用(yòng)戶與刀(dāo)具(jù)供應(yīng)商共贏的良好氛圍。
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