航空零件加工切削技术的成功案例

国际金属加工网 2018年04月26日

航空难加工材料及零件切削技术是一项复杂的系统工程。在刀具的选择上,应当合理选择与被加工零件在力学性能、化学性能、物理性能相匹配的新型高效刀具 航空难加工材料及零件切削技术是一项复杂的系统工程。在刀具的选择上,应当合理选择与被加工零件在力学性能、化学性能、物理性能相匹配的新型高效刀具。一些具有优良性能的高速钢刀具、硬质合金涂层刀具、陶瓷和超硬材料刀具是航空难加工材料典型零件高效切削的首选。
以下是航空零件加工成功案例:

(1)某镍基高温合金GH4169环形件的加工。该材料相当于美国材料牌号Inconel718,硬度35~47HRC。线速度为400m/min,进给速度0.25mm/r,切深为1.6mm。进刀时,采用了斜向切削新工艺,即在切削过程中逐渐降低切深,效果很好,不但刀片磨损轻微,刀刃形状完好,而且实现了高效切削,保证了加工质量。

(2)某机匣类零件,材料为GH2132。固溶并时效后,硬度较高。该材料切削温度高,加工硬化倾向大,切削时其硬化层深度可达0.05mm,给切削加工带来不良影响。材料的强度高,塑性和韧性大,表面残余应力大。切削加工中应合理选择切削深度和进给量,使切削刃在硬化层下面切削,否则会加快刀具磨损。该零件直径较大,壁厚较薄,零件刚性不强,导致切削力增大,在加工中会发生振动,引起零件变形,零件表面容易出现振荡波纹。在切削试验时根据工件切深进行多次分层加工。

试验设备:五坐标数控铣床机床主轴转速达1 800r/min,进给速度达到500~700mm/min。

试验刀具:选用整体硬质合金立铣刀,直径为12mm,等距4齿,主偏角90º,柄部直径12mm,螺旋角45º,刃长26mm,刀长75mm,TiALN涂层,采用高压冷却。45º螺旋角可以有效地增大容屑的空间,铣刀切削刃与螺旋角被合理优化,降低了切削力,延长了刀具寿命,零件表面质量符合技术要求。

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