山特維克可樂滿全新銑刀助力智能制造

■ 山特維克可樂滿供稿

1. 高進(jìn)給側(cè)銑立銑刀助力ISO S材料加工

為了提高ISO S材料的銑削性能，切削刀具和刀具系統(tǒng)專家山特維克可樂滿將推出一系列具有獨(dú)特槽型和材質(zhì)的立銑刀。CoroMill?Plura HFS（高進(jìn)給側(cè)銑）ISO S刀具可確保鈦合金和鎳基合金工件的加工可靠且富有成效（見圖1），在航空發(fā)動機(jī)和結(jié)構(gòu)件應(yīng)用中均有不俗的表現(xiàn)。

為了應(yīng)對未來幾年航天航空業(yè)務(wù)的預(yù)期增長，CoroMill Plura HFS產(chǎn)品包含兩個(gè)針對鈦合金優(yōu)化的立銑刀系列，以及一個(gè)針對鎳基合金優(yōu)化的立銑刀系列。由于排屑和發(fā)熱是鈦合金加工的特定挑戰(zhàn)，山特維克可樂滿開發(fā)了一款硬質(zhì)合金立銑刀以應(yīng)對普通排屑工況，以及一款采用內(nèi)冷卻液和全新內(nèi)冷增強(qiáng)器（專利申請中）的立銑刀以確保最佳切屑和溫度控制（見圖2）。

圖1 CoroMill? Plura HFS ISO S刀具

加工鈦合金的立銑刀采用GC1745材質(zhì)，擁有堅(jiān)固的細(xì)晶粒（亞微米）燒結(jié)硬質(zhì)合金基體，其鋒利且可控的切削刃可應(yīng)對非常苛刻的銑削工況。此外，全新含硅涂層具有出色的耐磨性和低熱傳導(dǎo)性。刀具為6齒產(chǎn)品，端刃不過中心，具有不等齒距設(shè)計(jì)。此外，芯部尺寸經(jīng)過優(yōu)化，在鈦合金加工中具有更高的剛性，而刀尖圓弧半徑、前角和后角均專門針對這些苛刻材料的加工而設(shè)計(jì)。

圖2

加工鎳基合金的立銑刀采用GC1710材質(zhì)，也具有鋒利且可控的切削刃。堅(jiān)硬耐磨的細(xì)粒度基體，經(jīng)優(yōu)化可用于加工具有硬質(zhì)點(diǎn)、高粘性以及工作硬化材料（如時(shí)效處理的Inconel 718）時(shí)承受高工作負(fù)荷。此外，采用創(chuàng)新HIPIMS（高功率脈沖磁控濺射）技術(shù)制作的新涂層也具有降低表面粘脫附特性，能夠避免形成BUE（積屑瘤）并延長刀具壽命。

山特維克可樂滿硬質(zhì)合金立銑刀全球產(chǎn)品經(jīng)理Tiziana Pro表示：“新刀具的設(shè)計(jì)可確保大軸向切深（ap）和小徑向切深（ae）以及可控最大切屑厚度的高進(jìn)給側(cè)銑，能夠有效控制切削力并實(shí)現(xiàn)流暢切削。生產(chǎn)效率的提升帶來了更高產(chǎn)量，而刀具壽命的延長和可靠性的增強(qiáng)又降低了高價(jià)值零件的報(bào)廢率。客戶得到的進(jìn)一步好處包括降低了刀具單個(gè)零件成本以及提高了安全水平。”

目標(biāo)航天航空零件包括鈦合金機(jī)翼和掛架零件，以及由Inconel 718制作的發(fā)動機(jī)機(jī)匣。石油和天然氣、醫(yī)療和賽車運(yùn)動等領(lǐng)域（其中鈦和鎳合金變得越來越普遍）的應(yīng)用也將從中受益。

為了突出所能提供的潛在收益，我們讓客戶進(jìn)行試用，涉及需要時(shí)效處理的Waspaloy 420鎳基合金制作的LPT（低壓渦輪）機(jī)匣。采用臥式加工中心，增大了軸向切深并減小了徑向切深（我們知道，徑向力較大會產(chǎn)生撓曲問題）。將直徑12mm的CoroMill?Plura HFS立銑刀與相同尺寸的競爭對手的刀具進(jìn)行比較，金屬去除率顯著提高，生產(chǎn)效率提升幅度可達(dá)198%之多。

2.安全端面切槽的首選CoroCut? QF

端面切槽是一種許多客戶都認(rèn)為有難度的加工方式。在端面切槽時(shí)，由于槽是彎曲的，因此經(jīng)常會出現(xiàn)排屑問題。切屑卡在槽中可能導(dǎo)致刀片破裂，從而影響加工安全性。在端面切槽工序期間，操作員通常需要站在旁邊，時(shí)刻準(zhǔn)備在堵屑時(shí)降低進(jìn)給。此外，許多端面槽需要在孔底加工，可被視為“內(nèi)端面切槽”，因此，執(zhí)行該工作的可達(dá)性和穩(wěn)定性是關(guān)鍵。

CoroCut?QF（見圖3）是一種專為端面切槽而設(shè)計(jì)的全新概念。加工窄深槽通常是一道棘手的工序，因?yàn)榍行既菀卓ㄔ诓壑胁⒂绊懮a(chǎn)效率。但是，即使在這種工況下，CoroCut?QF也具有無可匹敵的可靠性。

CoroCut QF?能夠改進(jìn)切屑控制，所配備的剛性系統(tǒng)能夠應(yīng)對較高切削力。該系統(tǒng)將為我們的客戶確保加工安全性，并使其實(shí)現(xiàn)無人值守加工。

圖 3