航空航天零件高效加工

国际金属加工网 2018年04月11日

切削过程其实是一个将材料多余部分去除,从而得到满足设计特征的零件的过程,因此在尽可能短的时间内去除材料(高效加工)一直是生产厂家所希望的,而高效加工是一种以提高主轴转速、增大进给量和切削深度为主要技术手段,以高速、精密、复合、智能和环保为评价指标,包含高速机床、大进给刀具、高效冷却液及先进切削后续加工技术的系统工程。

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作为全球硬质合金刀具及相关产品的领袖之一的瑞典山高刀具公司(Seco Tools AB),凭借着80多年的刀具生产经验,在高效加工刀具方面,针对不同的被加工材料,不同的加工策略,有着一整套完整的解决方案。以航空航天领域最典型的铝合金结构件加工为例,为了保证其力学特征,零件通常是由整块铝材加工出来,其零件自身重量与去除材料的比重通常在3:7左右。

山高刀具通过多年和国外飞机制造厂合作的经验,设计出了AeroMaster系列。这一系列刀具有着轻量化设计,高精度动平衡,表面涂层的刀体,除了可以应用于极高的转速,还可避免加工过程中切屑粘附到刀体上。内冷却设计可以满足MQL等先进冷却方式。特殊设计的刀片定位槽不仅提供更高精度的刀片重复安装精度,还可以提高刀片安装的可靠性。

而AeroMaster系列的刀片不仅采用了极细微细制造的高性能硬质合金基体,刀片整体还经过高精度研磨和抛光处理,减少积屑瘤产生的可能性。刀片还有修光刃设计,可以实现极高的进给。刃口弧形设计尽可能减少了分层加工产生的接刀痕。锋利的大切削前角,使整个切削过程更轻快。

实际应用案例:

刀体:R220.97-0063-V22.4A

刀片:VPGX220608PDER-E10,H25

刀具直径:63mm

齿数:4

切削速度(Vc):3563 m/min

主轴转速(Rpm):18000 r/min

切削深度(ap):10.8 mm

切削宽度(ae):53 mm

每齿进给(Fz):0.4 mm

进给速度(Vf):28800 mm/min

主轴功率(Power):200 Kw

金属去除率(Q):16490 cm3/min

即使如此高的切削效率,山高刀具的航空航天应用专家还是认为AeroMaster的表现受限于机床主轴功率。


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