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鈦加工的前沿技術(shù)

時間:2008年09月18日瀏覽:681次收藏分享:

挑戰(zhàn):如何在鈦合金上進行高效率的2D仿形銑削。
解決方案:使用專用刀具(例如COROMILL 690長刃銑刀)。

隨著全球中產(chǎn)階級不斷壯大,對低價空中旅行的需求也在日益增長。例如在被稱為“金磚四國”的巴西、俄羅斯、印度和中國,越來越多的人希望得到費用低廉的商務(wù)旅行和度假服務(wù)。航空貨運也在增加。據(jù)預(yù)測,未來20年航空客運量將每年增加5%,而航空貨運量則增加6%。
全球航空航天業(yè)正面臨著如何處理好日益增長的航機需求與當(dāng)今不斷提升的環(huán)境意識等關(guān)系的挑戰(zhàn)。這就要求我們制造出輕型飛機,以降低燃油成本和排放量。
一段時間以來,鈦金屬以其出色的強度重量比,成為航空航天業(yè)的首選材料之一。但正是這種成就飛機設(shè)計師美夢的屬性,使它成為了金屬加工的噩夢。不過,隨著山特維克可樂滿推出CoroMill 690,現(xiàn)在有了能承擔(dān)此重任的專用長刃銑刀。
航空航天業(yè)對鈦金屬的青睞可能還會進一步加深。在波音787夢想(Dreamliner)等最先進的飛機上,鈦的用量已經(jīng)比老機型成倍增加,而且在將來,鈦金屬將占飛機重量的15%。
Ti-5553是一種新合金,其屬性甚至更為出色,在航空航天業(yè)日益受到青睞,并正取代老式強力材料Ti6Al4V。Ti-5553具備優(yōu)異的強度和很高的斷裂韌度,特別適合制造必須承受巨大應(yīng)力的零部件,例如結(jié)構(gòu)組件和起落架。
鈦金屬面臨的一般挑戰(zhàn)以及Ti-5553的特定挑戰(zhàn)(它甚至更難加工)是:每一道工序都需要依據(jù)一些已經(jīng)確立的一般規(guī)則,進行細(xì)致的規(guī)劃和刀具選擇,這些規(guī)則有:限定切削速度、配合優(yōu)良加工所需的高進給率、使用冷卻液、保持良好的排屑率、使用鋒利的刀具并在出現(xiàn)磨損的最初征兆時就予以更換、以及刀具和工件在移動接觸過程中避免中斷進給等。
基于上述考慮,山特維克可樂滿設(shè)計出一種新型銑刀CoroMill 690,專門用于鈦零件的高效仿形銑削。
CoroMill 690的主要特點之一是新的錐體刀片位置,這使它能抵御軸向切削力,而軸向切削力是目前市場上其它長刃概念的軟肋。其結(jié)果是減少了刀片移動,從而改善了工藝的安全性,提高了進給,并延長了刀體壽命,這是因為它預(yù)防了底排故障。這種四切削刃的新型設(shè)計給工序帶來了高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
CoroMill 690的另一個特點是其經(jīng)過優(yōu)化的容屑槽。這一特點有利于順利排屑,減少切屑堵塞,從而改善了工藝的安全性,并提高了切削參數(shù)。
由于鈦的耐熱性,冷卻在加工過程中至關(guān)重要,冷卻的目的是使刀刃和刀具表面不會過熱。CoroMill 690使用端部冷卻液,這樣,當(dāng)進行方肩銑以及面銑凹窩、型腔或全槽時,可達到最佳的排屑效果。

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