信息來源于:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2021-05-17
東莞數(shù)控加工廠 刀具幾何形狀在控制切屑形態(tài)以散熱方面起著關(guān)鍵作用。較寬和較薄的切屑擴大了正在形成的切屑與切削刃之間的接觸面積,從而可減少熱量在切削刃的聚集。如果切屑較薄,產(chǎn)生的熱量較少,切削速度就可以更快一些。例如,使用具有-5°標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)程角的C型(80°)金剛石刀片進行粗加工時,切屑厚度與進給率大致相等;而采用安裝導(dǎo)程角為45°的正方形刀片則可以使被切除的金屬(以及切削熱)沿著較長的切削刃擴散。圓刀片在理論上將這一概念發(fā)揮到了極致(但僅限于切深較小時)。Gyllengahm表示,通常在切深較小時,
東莞數(shù)控加工廠采用圓刀片可獲得很薄的切屑。但是,考慮到具有12.7mm內(nèi)切圓的圓刀片在切深大于2mm時其有效導(dǎo)程角會減小,因此最好使用方刀片,因為在相同的切深下,方刀片仍然具有45°導(dǎo)程角。Bill Skoretz是Patriot Forge公司加工分部的經(jīng)理,該公司提供從低合金鋼、不銹鋼到特殊牌號鋁合金、鈦合金等各類原材料,有時也會為公司的客戶加工鈦合金零件。當(dāng)討論車削鈦合金所面臨的挑戰(zhàn)時,他重點回顧了車削軋鋼機用冷卻液噴頭的經(jīng)歷。這種耐腐蝕的鈦合金牌號具有磨蝕性。由于鈦合金具有回彈性,東莞數(shù)控加工廠因此必須采用正的刀具幾何角度,而且要重視刀具頭部的形狀。如果刀具的底角或前角過小,刀具就會開始產(chǎn)生拉力,從而帶來很多問題。因此,必須在刀具頭部正的幾何角度與對切削刃的支撐之間找到最佳平衡。Skoretz從歷史的角度描述了切削刀具的發(fā)展現(xiàn)狀。在開發(fā)出硬質(zhì)合金刀具之前,主要采用高速鋼刀具來切削鋼材。硬質(zhì)合金刀具的出現(xiàn)使采用正的幾何角度成為可能,但機床必須具有足夠的功率。負(fù)前角刀片只能使鈦合金材料發(fā)生折疊或擠壓,而難以將其切除。但他又警告說,如果刀片的正前角過大,也會對鈦合金材料形成拉力。因此,必須在壓應(yīng)力與拉應(yīng)力之間找到平衡。他提到過去曾使用過在切削刃上制備有0.1mm或0.13mm的T型刃帶的刀片,“主要為了刀刃的安全,不能采用太鋒利的切削刃,因為它維持不了多久。”他在加工中還采用了油基切削液,但主要是利用其潤滑特性而不是冷卻能力。其它加工車間也有不同的鈦合金車削方法,因為任何材料的去除加工都存在各種不同的解決方案。
Rayco Machine公司有30%的業(yè)務(wù)是加工賽車零件,其中有許多是價格昂貴的鈦合金零件,因為頂級賽車隊愿意為重量輕、強度高的零件支出額外費用,以使他們的賽車保持在規(guī)則允許的最小重量但同時仍能對其整個車身重量的分布保持控制。例如,減小旋轉(zhuǎn)部分和非懸掛部分(如車輪和剎車部件)的質(zhì)量可以有效提高加速度和操控性能。Rayco公司車削加工的鈦合金零件中包括運行于制動鉗與轉(zhuǎn)子之間的零件。
與Skoretz一樣,Rayco公司總裁Greg Cox也表示,為了成功地車削鈦合金,需要采用均衡兼顧的方法。他認(rèn)為,選擇切削參數(shù)時,很重要的一點就是加工時不能推擠工件材料,否則容易產(chǎn)生加工硬化,給加工造成很大麻煩。Rayco公司通常采用的加工參數(shù)為:切削速度120sfm,進給量0.13-0.20mm.
切削深度也很重要。同樣,適度的切深是最佳選擇。Rayco公司采用的最大切深為0.8-1mm.Rayco公司的鈦合金零件加工批量可高達200件,但大多是在5-20件之間。Cox表示,Rayco公司也在持續(xù)改進工藝,但涉及到切削參數(shù)時必須小心謹(jǐn)慎,因為鈦合金相當(dāng)昂貴,不能蠻干以免導(dǎo)致零件報廢。鈦合金的價格上漲很快,去年從47美元/磅上升到了68美元/磅。鈦合金高企的價格也使工件材料的庫存緊縮。
潛水裝備制造商Atomic Aquatics公司的研發(fā)和制造分公司總經(jīng)理Scott Holland表示,東莞數(shù)控加工廠用鈦合金加工水下呼吸器時,“我們總是試圖不斷提高加工效率,以縮短加工時間、加工更多工件和延長刀具壽命。”但當(dāng)他們嘗試加工更多零件時,隨之而來的是刀具突然折斷。因此,Holland希望能達到一個最佳均衡點,但這種均衡并非只是數(shù)字與程序。Holland有近十年的鈦合金加工經(jīng)驗,他也依賴觀察工件和刀具的形態(tài)、傾聽切削噪聲來掌握這種均衡。Holland表示,加工鈦合金也可以比較簡單,“如果使用鋒利的刀具并按自己估計的時間換刀,則只能在有限范圍內(nèi)加工鈦合金。你可以按自己的方式進行嘗試,但并不一定奏效。鈦合金的加工有一定的規(guī)律,如果你掌握了這些規(guī)律,就可以得心應(yīng)手。”
東莞數(shù)控加工廠采用的最大切深為0.8-1mm.Rayco公司的鈦合金零件加工批量可高達200件,但大多是在5-20件之間。Cox表示,Rayco公司也在持續(xù)改進工藝,但涉及到切削參數(shù)時必須小心謹(jǐn)慎,因為鈦合金相當(dāng)昂貴,不能蠻干以免導(dǎo)致零件報廢。鈦合金的價格上漲很快,去年從47美元/磅上升到了68美元/磅。鈦合金高企的價格也使工件材料的庫存緊縮。潛水裝備制造商Atomic Aquatics公司的研發(fā)和制造分公司總經(jīng)理Scott Holland表示,用鈦合金加工水下呼吸器時,“我們總是試圖不斷提高加工效率,以縮短加工時間、加工更多工件和延長刀具壽命。”但當(dāng)他們嘗試加工更多零件時,隨之而來的是刀具突然折斷。因此,Holland希望能達到一個最佳均衡點,但這種均衡并非只是數(shù)字與程序。Holland有近十年的鈦合金加工經(jīng)驗,他也依賴觀察工件和刀具的形態(tài)、傾聽切削噪聲來掌握這種均衡。Holland表示,加工鈦合金也可以比較簡單,“如果使用鋒利的刀具并按自己估計的時間換刀,則只能在有限范圍內(nèi)加工鈦合金。你可以按自己的方式進行嘗試,但并不一定奏效。鈦合金的加工有一定的規(guī)律,如果你掌握了這些規(guī)律,就可以得心應(yīng)手。”