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刀具在航空航天领域的应用

国际金属加工网 2017年01月03日

刀具在航空航天领域的应用大全

航空航天产品不断升级换代,尤其随着各种复合材料难加工材料普遍使用,其加工技术也正逐步提高。目前,航空航天领域越来越多地使用 PCDPCBN材质刀具。PCD刀具以超强切削性能耐用度以及高韧性获得了一致认可广泛应用,但也因为其高硬度导致刀具刃磨困难一直困扰着众多用户,PCD刀具不仅开始采购成本高,其后期修磨成本也很高..
在航空发动机制造中,越来越多的新零件需要在很短的时间内完成试制工作,发动机零件以盘环类零件居多,这些零件上有很多的径向和端面的型槽,一般的标准的槽刀很难满足这些异型槽的加工要求,而非标槽刀交货期很长,交货期在2个月左右,已经不满足新的发动机的研制进度的需求。
每一个航空飞行器,例如飞机引擎、机身、机翼、尾翼、起落架等,都是由许许多多的零件组装而成。这些零部件的材料大部分为钛合金、新型的铝材以及复合材料。近年来,为了达到更好的燃料效率并减少经营成本的目的,许多飞机制造商在设计航空飞行器之时,越来越多的考虑应用CFRP材料。CFRP是一种碳纤维增强的复合材料,其特点..
航空航天零部件不仅采用了很多新结构、新技术和新材料,而且零件构型复杂,刚性较差,这些因素促使发动机等零件机械加工必须大量使用高性能的标准刀具和专用刀具进行加工。
2017年2月,山高推出了采用新型刀尖圆弧半径设计的立铣刀,可以帮助航空航天制造商减轻零件重量。此外,山高扩展了其解决方案系列来应对极具挑战性的粘性材料,例如钛合金和耐热合金。对于铸铁加工,山高采用了 Duratomic 新一代金刚甲技术来拓展制造商的加工多样性。而这仅仅是开始。山高新推出的每种特色刀具都能满足用户..
美国切削刀具制造商 Shape-Master Tool 公司在加工传统切削刀具材料及复杂几何形状方面表现优异,但需要在此基础上实现突破。由于切削刀具材料处于不断发展中,并对加工提出了更高的要求,制造商因而必须进行升级,否则可能在竞争浪潮中败下阵来。
CoroMill 210更轻快的加工方式-发动机挂架有一特征很难加工,它在中央有一条深深的狭长槽。高进给CoroMill 210铣刀可实现轻快加工,且金属去除率极高。这种多功能刀具可用于面铣、连续坡走铣和插铣等。
航空发动机典型零件大多采用钛合金、高温合金等难加工材料。切削难度体现在切削力大、切削温度高、切屑不易折断、刀具寿命低、表面质量不易保证等方面。航空零部件是在高温、高压、高转速的恶劣环境下工作,航空新产品的开发意味着零件功能、结构、材料的重大变更,同时也对切削技术提出更高的要求。
航空发动机典型零件大多采用钛合金、高温合金等难加工材料。切削难度体现在切削力大、切削温度高、切屑不易折断、刀具寿命低、表面质量不易保证等方面。航空零部件是在高温、高压、高转速的恶劣环境下工作,航空新产品的开发意味着零件功能、结构、材料的重大变更,同时也对切削技术提出更高的要求。
航空制造业致力于研制更大型的飞机,以搭载更多的乘客并提高有效载荷。与此同时,尽可能降低油耗也是该行业的目标之一。采用新的结构材料与先进的制造技术可以减轻飞机本身的重量,但是有效载荷的增加往往伴随着飞机总质量与起落架负载的增大。
随着航空航天制造业的不断发展,叶片、盘轴、机匣等主要结构件大量采用新型难加工材料制造,这些难加工材料的高效加工问题一直是企业研究的主题。航空航天企业中高性能刀具的使用,使航空制造业机械加工技术迅猛发展,但是买好刀具容易,用好刀具很难。航空制造业刀具降本增效研究成为当务之急。
当前,减轻飞机重量这一目标正在促使航空航天工业采用越来越多的特种材料,例如复合材料、钛合金和铬镍铁合金。相比普通材料,此类材料重量更轻,强度更高,但在加工方面,特别是铣削和钻削方面,它们各自拥有不同的加工难题。
随着航空航天制造业的不断发展,叶片、盘轴、机匣等主要结构件大量采用新型难加工材料制造,这些难加工材料的高效加工问题一直是企业研究的主题。航空航天企业中高性能刀具的使用,使航空制造业机械加工技术迅猛发展,但是买好刀具容易,用好刀具很难。航空制造业刀具降本增效研究成为当务之急。
在刚刚结束的第十一届中国航空航天博览会上,空客公司预测,未来20年,中国将需要5970架新客机和货机,占全球同期新飞机需求总量的18%。而波音公司也曾大胆预测中国在未来20年的新飞机需求总价值将达1万亿多美元,成为全球首个总价值超万亿美元的市场。我国航空航天产业已进入快速发展期。另外,随着智能制造、工业4.0等概念..
陶瓷刀具固有的高硬度和耐热性使其非常适合切削加工淬硬钢和高温合金。它们可以采用比硬质合金刀具更高的切削速度,且其加工成败通常与机床的刚性和稳定性关系很大。以下是对陶瓷刀具市场影响较大的五个重要因素。
耐热合金耐高温,强度高,在高温环境下的耐氧化性和耐腐蚀性良好,多用于航空发动机等对耐高温要求高的部件上。其组合物包括铁基、镍基、钴基三种合金。
复合材料具有质量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀等特性,是航空航天领域的理想材料。随着航空航天复合材料的广泛应用,正确选择和合理使用刀具进行高效高质量切削加工成为关键。目前,航空航天制造业常用刀具材料主要有硬质合金、超硬刀具材料和陶瓷等,其中,硬质合金和超硬刀具材料所占比重最大,并成为航空航天业刀具发展中..
在航空航天领域及其他行业,复合材料的使用在不断增加。瓦尔特刀具(Walter Tools)针对这些材料开发出了专用的特殊刀具产品:PCD高性能麻花钻。
硬质合金麻花钻在切削过程中将逐渐产生磨损,当麻花钻磨损达到一定程度时,可以明显地发现切削力加大,切削温度上升,切屑颜色改变,甚至产生振动。同时,工件尺寸也可能超出公差范围,已加工表面质量也明显恶化。因此麻花钻的磨损和耐用度关系到钻削加工的效率、质量和成本,它是钻削加工中极为重要的问题之一。

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雷尼绍

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