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    使用無法比擬ISCAR刀具進行鈦合金銑削

    鈦合金具有顯著的強度與重量比和高耐腐蝕性的特性,使這種重要的工程材料在許多要求苛刻的領域內,尤其是全球航空航太工業中擁有越來越多的應用。

    鈦合金結構件的生產確保其所需的性能和可靠性,同時顯著降低部件質量。儘管與鈦的所有使用者相關,但是材料提供的增強強度和重量減輕對於航空航太工業尤其重要,因為這些優點改善了飛機的性能並提高了燃料經濟性。

    使用鈦產生的負面問題是在加工這種難以切削材料時所存在的許多問題。當用於金屬加工工業時,“鈦”一詞通常不僅涉及純鈦,還涉及鈦合金。根據冶金特性,取決於本發明的元素,有幾組鈦:商業純鈦(非合金),α-,β-,α-β-和其他合金。有時會說鈦的可加工性與奧氏體不銹鋼相似。如果涉及商業純鈦,則該主張或多或少是正確的,儘管對於經處理的α-β-和特別是β鈦合金而言完全錯誤。

    可加工性等級很大程度上是取決於鈦的類型及其處理。廣泛使用的退火鈦TiAl6V4的可加工性比退火不銹鋼AISI 304小約35-40%。但是,如果我們將上述鈦等級的可加工性作為100%,即所謂的“三重”鈦,鈦5 -5-5-3,這是許多加工製造業的一個主要加工問題,其特點是可加工性能困難度為兩倍。

    機床製造商不斷推出創新和發展,使鈦合金的切削更有效。現代機床允許操作員應用先進的加工策略並採用一次性生產方法。然而,鈦加工中使用的典型低切削速度嚴重限制住機床的效率潛力,並導致切削刀具成為整個技術生產系統中最薄弱的元件。簡而言之,切削刀具在加工鈦時確定生產率邊界,因此,已成為尋求徹底改善這種情況的主要因素。

    由於鈦的低導熱性,切削這種材料的主要問題是產生熱量。傳熱不良導致相當大的熱負荷直接傳遞到刀具切削刃。而且,在加工鋼時問題較少,鈦的彈性模量有助於切削過程中的振動,結果,可能遇到表面光潔度和精度問題。切削刀具生產商繼續更加重視開發用於鈦的高效加工的漸進式刀具。當需要去除大量金屬時,製造鈦零件是一種具有顯著的BTF比率。成品鈦部件的最終重量可以僅為工件原始重量的10%或更小。通常,這些部件將具有空腔,凹坑和肋條,這些都決定了銑削作為製造的主要方法。因此,每一種用於銑削鈦的新刀具都引起全球技術界的濃厚興趣。因此,ISCAR的最新產品,該領域公認的創新者,始終吸引全球鈦加工製造商的關注。

    刀具材料對於切削刀具的成功具有根本的重要性,尤其適用於可轉位銑削難以切削的航空航太材料,特別是鈦。在這個充滿挑戰的領域,ISCAR開發了一種新的硬質合金級IC840。 “新”一詞涉及所有等級元素:IC840的特點是新硬質合金基板和創新的硬質PVD塗層。等級基材對熱裂紋具有很強的抵抗力;青銅色“巧克力”塗層具有高抗氧化和抗崩裂性;而先進的後塗層處理可提高整體韌性。上述IC840的有利組合為用戶提供了銑削鈦的巨大機會。 ISCAR認為,新的“巧克力”絕對適合鈦工件製造商的口味,並提高可轉位刀具的性能。

    如前所述,銑削鈦金屬通常涉及去除大量原料。在這個領域真正的“主力”是長刃口可轉位刀具,主要在進行粗切削深槽、空腔和寬邊。對於這些操作,ISCAR開發HELITANG H490,這是一系列具有切向夾緊刀片的先進銑削刀具,以及MILLSHRED P290,這是一系列帶有鋸齒狀刀片的銑削刀具,可提供有效的切屑分割(甚至切屑切削)效果。此外,該公司還提供HELITANG FIN,一系列切向刀具,專為半精加工而設計。

    ISCAR最近推出了一組新的長刃殼銑刀,與經過驗證的流行的HELIQUAD系列相關。這些銑刀帶有單側方形刀片,徑向夾緊。為什麼公司因其對創新優勢切削幾何形狀的承諾而聞名,為新工廠配備“傳統”的簡單方形刀片?這種看似簡單的新型長刃刀具具有精心設計的結構,從而顯著提高動態剛度和抗振動強度。此外,徑向刀片夾持設計使得能夠包含具有大量體積的碎屑齒輪,以滿足在高金屬去除率(MRR)下銑削時的自由切屑流量的要求。此外,更常用直徑的刀具有內部通道,專門設計用於加工高壓冷卻液(HPC)。即使是這些“簡單”的方形刀片也具有漸進式切削幾何形狀,可提供有效的鈦刀銑削。

    因此,若HELITANG H490和MILLSHRED P290用於生產粗加工,而HELITANG FIN用於鈦工件的定性半精加工,則從應用的角度來看,新型HELIQUAD(真正的HELIQUAD)加長型槽銑刀,可提供高效銑削加工產生的表面條件接近半成品條件。

    ISCAR最近推出了Ti-TURBO系列鎢鋼立銑刀,直徑範圍為6至20 mm。新系列設計用於精加工操作,主要用於槽的高速加工(HSM),採用擺線技術。擺線銑削具有小寬度和顯著的切削深度,並且具有由次擺線曲線決定的刀具路徑。在這種情況下,刀具以高速率“切割”金屬。這裡的嚙合角度很小,並且生產的切屑非常薄。這導致顯著降低刀具的熱負荷。 Ti-TURBO立銑刀採用獨特的專利設計,具有7或9個可變角度間距的可變槽紋(類似於有益的CHATTERFREE整體硬質合金刀具),可確保強大的抗振性。這就是為什麼新系列被認為是鈦銑削領域真正的渦輪增壓器。

    ISCAR的MULTI-MASTER多功能組裝刀具系列帶有可更換式整體鎢鋼切切削刀頭,最近通過引入帶有中央冷卻孔的新型六槽快速進給銑刀頭得到加強。刀具頭部的超細晶粒碳化物基板採用先進的AL-TEC塗層技術保護,具有出色的耐磨性和韌性。頭部用於高效高進給銑削(HFM),從而顯著減少粗加工操作的循環時間。

    鈦零件製造商不斷對刀具生產商提出新的要求。 為了應對這些挑戰,刀具生產商不得不定期考慮新方案。 ISCAR的多產研發團隊繼續與世界領先的鈦零件製造商合作,以確保公司在這一具有挑戰性的領域保持領先地位。

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    © ISCAR LTD. Manufacturer of Metalworking Tools (Iscar.com) All Rights Reserved