目前飞校,由于各種大型復合材料中要求加工的緊固件孔越來越多,機床面臨的挑戰(zhàn)就越來越變?yōu)榇罅康暮苌畹暮蛷碗s的孔加工。這是兩個完全不同的應用領域惜肃,但其共同點是為了獲得令人滿意的加工結果和具有競爭力的加工性能,必須使用定制化的刀具仓近。
非標刀具
非標刀具是指最適用于對零件進行完全切削或部分切削的刀具盲狈,是基于已經得到驗證的標準概念例如已有的刀片、夾緊裝置肌蛮、刀柄和接口螺矮;它可能是配有多個標準刀片的專用刀柄,能作為兩個或多個標準刀具使用忍猛;也可能是用特殊的硬質合金材質和/或槽形制成的可轉位刀片畅型,其使用效率最大且能夠提供更長、更穩(wěn)定的刀具壽命盼蝴。與非標刀具相關的還包括不完全標準超璧,作為標準刀具的備選隙趣,具有偏差很小的特點。
當需要加工更加復雜的零件時嘴缓,零件的各種特征要求采用專門的非標刀具解決方案旱万。這一點同樣適用于加工簡潔的零件,因為非標解決方案可以消除所遇到的生產瓶頸吐句。把非標刀具作為最佳解決方案的場合很多胁后,包括絕大部分的加工范圍、材料和行業(yè)類型嗦枢,其最多的是能代表大部分非標刀具的組合式刀具解決方案攀芯。這些解決方案通常是以例如標準刀片、刀卡文虏、刀具接口侣诺、鉆槽、防振系統(tǒng)或刀座夾緊裝置的各種組合為基礎氧秘。具有獨特性能的純粹非標刀具占非標刀具總數(shù)近四分之一年鸳,而類似標準刀具的非標刀具占四分之三。
加工領域為深孔加工和由復合材料制成的零件的加工是被認為主要使用非標刀具的地方丸相,這類復合材料主要為碳纖維增強塑料(CFRP)搔确,以及通過金屬的堆疊對復合材料進行支撐的材料。
深孔加工廣泛應用于各種不同的行業(yè)灭忠,最主要是能源業(yè)和航空工業(yè)膳算。一些深孔零件通常看起來很難加工或者說很難開始進行加工攘体,但是使用定制的非標刀具解決方案就可以通過一種高效且安全的方法輕松解決這一難題好浆。
適用于深孔加工的非標刀具
涉及深孔加工的零件通常要求鉆出非常深的孔,且加工復雜性也各有不同田蝠,例如包括孔的表面精度掠佛、腔室、孔徑變化权塑、形狀蔽碘、凹槽、螺紋及不斷變化的中心線方向托茅。深孔加工的成功主要取決于標準刀具和非標刀具的混合運用武慨,需要根據非標刀具方面的經驗進行設計。切削刃的槽形和材質以及有效的冷卻液和排屑共同作用层焚,實現(xiàn)了以最高的穿透率和加工安全性達到所要求的最理想加工結果行掰。
直徑小于1 mm的孔通過硬質合金槍鉆完成,但是對于直徑大于等于15 mm的孔岸腔,使用帶焊接切削刃的鉆頭以及在18mm直徑以上的孔應用機夾可轉位刀片的鉆頭坪江,將使深孔加工變得更加高效仲闽。可轉位刀片和現(xiàn)代鉆管系統(tǒng)為深孔加工提供了使用新型非標刀具的可能性僵朗。
全球深孔加工中心為各行業(yè)提供可用的開發(fā)赖欣、設計和測試資源,以促進零件加工的工藝验庙。除了小批量零件應用之外顶吮,該中心還與需要較高零件產量和大量高質量孔的鉆削行業(yè)進行合作,例如熱交換器和胚料的生產粪薛。該應用中心擁有已經驗證的應用跟蹤記錄悴了,以及成功應用于航空工業(yè)、能源業(yè)和普通工程領域中的復雜孔的高效加工的解決方案违寿。
除了利用單管或雙管系統(tǒng)進行比較簡單的深孔鉆削外湃交,還有一些刀具適用于在各種復雜和受限條件下對孔進行加工。該中心主要是為所需的工藝進行規(guī)劃陨界、為深孔加工刀具設計最合適巡揍、效率最高且安全的支撐的刀具痛阻,擴充刀具可以完成的切削特征菌瘪,以及提供技術支持。
示例
在該示例中音拢,精心設計的深孔加工非標刀具能夠對石油勘探零件進行加工莱芥。要加工的零件將近2.5 m長,需要在上面先鉆出底孔然后加工一個比較復雜的形腔丈蛇。使用非標刀具解決方案的目的是獲得緊密公差和實現(xiàn)優(yōu)良的表面質量娩证,這意味著需要鉆出一個直徑為90 mm的孔,并用浮動鉸刀對其進行精加工抬宽;之后隐睹,需要在深度為1.5 m的地方,通過擴孔和鉸削工序加工出一個直徑為115 mm的孔硝僻;在孔中較淺深度的地方同樣通過擴孔和鉸削工序加工并形成一個倒角鹿脯;再可通過鏜削和擴孔形成兩個帶倒角的內腔,隨后經過鉸削處理至最終尺寸毕沫。
若采用傳統(tǒng)加工方法抵师,則該零件的加工時間將超過30個小時。若使用非標刀具的深孔加工解決方案嫂焕,則加工時間將縮短至7.5小時坤学。
復合材料的加工
在某一工序中,將特定復合材料切削至最理想結果以及與機床或設備完全匹配需用到大量非標刀具报慕。事實上深浮,專用刀具的需求量相當大压怠,約80%的刀具均針對特殊用途而設計,用于提供最佳性能和加工效果飞苇。這是對具有通用和特殊性能的標準刀具的補充刑峡。
碳纖維增強塑料(CFRP)是復合材料加工領域中用到的主要材料。任何復合材料的特征和可加工性都是不同的玄柠。CFRP是加工業(yè)所面臨的一大挑戰(zhàn)突梦,通常很難將其加工至具有競爭力的完美水平。當CFRP中堆疊有金屬(例如鋁合金或鈦合金)時羽利,利用切削刀具進行的優(yōu)化加工便成為一個非標刀具專家考慮的問題宫患。
復合材料加工中的裝夾刀具也悄然發(fā)生著變化,從最初的手持刀具到電動自動進給刀具这弧、機器人再到CNC機床娃闲。一致性、穩(wěn)定性和機床性能等因素會根據不同的應用場合而有所變化匾浪,從而對切削刀具的要求也會不同逛徽。
質量在復合材料加工方面越來越受到人們的關注,且與切削刀具的性能直接相關蚜烹。即使是非常小的變化都很有可能在零件表面造成不達標的瑕疵穗免。非標刀具的加工工藝制定對于孔加工非常關鍵。
鉆削復合材料意味著需要對兩種完全不同特征的材料——各種成分不同的纖維復合材料進行切削报案。新增的堆疊金屬(例如鈦)對材料增加了一種切削特質趋臼。采用直接壓制燒結技術的聚晶金剛石(PCD)切削刃或PCD涂層硬質合金的孔加工刀具經設計后通常能夠提供令人滿意的鉆削質量和較高的效率。在航空工業(yè)抚揖,有很多工序都需要鉆削大量的孔簿翔,可以通過將各種不同的特殊槽形和材質相互組合,以消除分層瓢宝、纖維碎裂和過多的毛刺牺会,并為高效率加工的鉆頭提供適當?shù)哪湍バ院晚g性。采用vein燒結技術能夠產生鋒利的语验、更耐沖擊的切削刃道葬,從而在所有的加工應用中實現(xiàn)最佳的加工結果。即使 在手工操作的電動鉆機或手進給鉆機常因操作者的不同而產生切削力的變化堡掏,這種刀具也可以適應应结,但此時,使用PCD涂層鉆頭是最合適的泉唁。
示例
在該示例中鹅龄,航空工業(yè)選擇使用配有電動刀具的鉆頭,該刀具專用于堆疊有鈦合金和鋁合金的碳纖維增強塑料(CFRP)亭畜。此應用中的要求是保持孔的尺寸和表面質量扮休,盡可能減少退出毛刺迎卤,同時實現(xiàn)很長的刀具壽命,以及針對兩種不同的堆疊材料運用最大的切削參數(shù)玷坠∥仙Γ孔的直徑范圍為 6-10 mm。
在這種情況下八堡,最佳的解決方案是采用具有特別設計的槽形的直接壓制燒結PCD鉆頭樟凄,該槽形的設計是在切削刃上有兩個刃帶,從而提高使用手持刀具(需要超高強度)進行鉆削時孔的圓度兄渺,鉆尖設計可以為手持應用提供額外的強度缝龄,并且允許鉆頭立刻進行自對中,同時操作員只需要使用最小的進給力寝典。當使用導向套時林没,該非標鉆頭將在堆疊材料之間生成尺寸差異最小的孔。
當加工復合材料時使用非標鉆頭進行優(yōu)化之后缅坯,刀具的使用壽命將從15孔增加至100孔婶苦,同時,將需要的鉆頭數(shù)量從79減至25個怠播。除此之外吴位,它還縮短了預設置、裝載和換刀所需要的時間搀薛。加工結果令人滿意昔主,操作過程安全可靠!
圖1(圖片編號 042629)
需要進行深孔加工的零件稻填,首先需要鉆出一個非常深的孔,然后再進行不同復雜程度的切削工序携帘。深孔加工的成功主要取決于標準刀具和非標刀具的混合運用恰壁,需要根據非標刀具方面的經驗進行設計。這款基于T-Max鉆頭424.10的非標刀具是單管系統(tǒng)應用的一部分旨椒。
圖2(圖片編號 971387和992966)
在深孔加工中晓褪,直徑小于1 mm的孔通過硬質合金槍鉆完成,使用帶焊接切削刃的鉆頭以及在18mm直徑以上的孔應用機夾可轉位刀片的鉆頭综慎,在單管系統(tǒng)和噴吸雙管鉆系統(tǒng)中將使深孔加工變得更加高效涣仿。
山特維克可樂滿全球深孔加工中心為各行業(yè)提供可用的開發(fā)、設計和測試資源示惊,以促進零件加工的工藝好港。除了小批量零件應用之外,該中心還與需要較高零件產量和大量高質量孔的鉆削行業(yè)進行合作米罚,例如熱交換器和胚料的生產钧汹。
圖3(附圖:R?r-Christer-Richtsnitt-orig-jpg)
山特維克可樂滿全球深孔加工中心制造的專用深孔加工刀具為能源行業(yè)的零件加工提供了非標解決方案丈探,它將加工時間從超過30小時縮短至7.5小時。該非標刀具解決方案為復雜孔提供了所需的精密公差和優(yōu)良的表面質量拔莱。具體過程是先鉆一個深孔碗降,然后用浮動鉸刀對其進行精加工;之后塘秦,在深度為1.5 m的地方讼渊,通過擴孔和鉸削工序加工出一個直徑為115 mm的孔;在孔中較淺深度的地方同樣通過擴孔和鉸削工序加工并形成一個倒角钩厕;再可通過鏜削和擴孔形成兩個帶倒角的內腔宝猩,隨后經過鉸削處理至最終尺寸。
圖4(圖片編號 091856)
非標鉆削刀具和工藝專用于切削大量不同的復合材料惰绘,以實現(xiàn)最佳的加工結果孙远,以及根據所用機床類型的不同使用合適的非標刀具。碳纖維增強塑料(CFRP)是航空工業(yè)的復合材料加工領域中用到的主要材料蟀蛆。復合材料加工中的裝夾刀具也悄然發(fā)生著變化友熟,從最初的手持刀具到電動刀具、機器人再到CNC機床男沛。山特維克可樂滿的航空工業(yè)應用中心為航空工業(yè)的復合零件制造商提供最合適的解決方案和技術支持栓占。
圖5(圖片編號 101344)
一致性、穩(wěn)定性和機床性能等因素會根據不同的應用場合而有所變化滞泣,從而對切削刀具的要求也會不同橡彬。CFRP材料通常含有鋁合金或鈦合金,因此需要更加專業(yè)的切削刀具和工藝解決方案奋屠,以優(yōu)化加工過程橄霉。基于山特維克可樂滿大量的標準產品邑蒋,可以通過將各種不同的特殊槽形和材質相互組合姓蜂,以消除分層、纖維碎裂和過多的毛刺医吊,并為高效率加工的鉆頭提供適當?shù)哪湍バ院晚g性钱慢。采用直接壓制燒結技術能夠產生鋒利的、帶防護的切削刃卿堂,從而在所有的加工應用中實現(xiàn)最佳的加工結果束莫。
圖6(圖片編號 091863)
質量在復合材料加工方面越來越受到人們的關注,且與切削刀具的性能直接相關草描。即使是非常小的變化都很有可能在零件表面造成不達標的瑕疵览绿。當加工復合材料時使用非標金剛石直接壓制燒結鉆頭進行優(yōu)化之后,刀具的使用壽命將從15孔增加至100孔,同時挟裂,將需要的鉆頭數(shù)量從79減至25個享钞。除此之外,它還縮短了預設置诀蓉、裝載和換刀所需要的時間泄楷。加工結果令人滿意,操作過程安全可靠劝讯!
聲明:本網站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網眠荒,轉載的目的在于傳遞更多信息及用于網絡分享,并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責持乌,也不構成任何其他建議薄称。本站部分作品是由網友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳硫搏,對此類作品本站僅提供交流平臺丐忠,不為其版權負責。如果您發(fā)現(xiàn)網站上所用視頻涝调、圖片蔚分、文字如涉及作品版權問題近上,請第一時間告知贿妹,我們將根據您提供的證明材料確認版權并按國家標準支付稿酬或立即刪除內容跋岳,以保證您的權益!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn毙玻。
- 暫無反饋