高温合金、钛合金、沉淀硬化不锈钢加工刀具

高温合金、钛合金、沉淀硬化不锈钢加工刀具
型号:SWISS
品牌:斯特拉姆车、铣刀具
原产地:瑞士
类别:工业设备 / 机械五金 / 刀具和夹具
标签︰高温合金 , 钛合金 , 不锈钢
单价: €10 / 件
最少订量:10 件
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产品描述

北京瑞德卡特公司-是瑞士工具系统公司中国地区的技术服务中心,其产品包括瑞士MBM高精度模块化镗刀系统,瑞士SWISS FLEX HSK高速刀具系统,瑞士DIXI精密级微小钻头.铣刀.雕刻刀等,,还代理德国KANELER产品,另外我公司也是美国STELLRAM公司在中国地区的主要代理商,我公司凭借优秀的技术服务和产品的性价比在机械加工领域得到了认可,真诚欢迎业内朋友垂询! 
钛合金材料的优势
钛合金具有高强度、高断裂韧性以及良好的抗腐蚀性和可焊接性。随着飞机机身越来越多地采用复合材料结构,钛基材料用于机身的比例也将日益增大,因为钛与复合材料的结合性能远远优于铝合金。例如:与铝合金相比,钛合金可使机身结构的寿命提高60%。
钛合金极高的强度/密度比(达20:1,即重量可减轻20%)为减轻大型构件的重量(这是对飞机设计师的主要挑战)提供了解决方案。此外,钛合金固有的高耐蚀性(与钢材相比)可以节省飞机日常运行和维护保养的成本
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需要更大加工能力
由于比普通合金钢的加工更为困难,因此通常认为钛合金属于难加工材料。典型钛合金的金属去除率仅为大多数普通钢或不锈钢的25%左右,因此加工一个钛合金工件需要花费的时间约为加工钢件的4倍。
为了满足航空制造业对钛合金加工日益增长的需求,制造商需要增加生产能力,因此需要更好地理解钛合金加工策略的有效性。典型的钛合金工件的加工是从锻造开始的,直到80%的材料被去除而获得最终的工件外形。
随着航空零部件市场的快速增长,制造商们已经感到力不从心,加上因钛合金工件加工效率较低而增加的加工需求,导致钛合金加工能力明显处于紧张状态。一些航空制造业的领军企业甚至公开质疑现有的机械加工能力能否完成全部新型钛合金工件的加工任务。
由于这些工件通常是由新型合金制成,因此需要改变加工方式和刀具材料。

对切削刀具的要求
为了满足生产成本、加工质量和按期交货等方面的要求,新的工件材料和零件设计给航空零部件制造商增加了压力。这些新材料的加工改变了对切削刀具的要求,提高金属去除率、刀具寿命、产品质量和可预期的刀具无破损寿命对于高效、安全的加工至关重要。“难加工”是一个相对的概念,通过切削刀具与加工参数的正确组合,也能获得高效的生产率。
在加工航空级钛合金工件时,切削刀具制造商通过增加基体密度、设计特殊的刀具几何形状、采用精确的切削刃研磨技术以及开发新的涂层技术以控制刀—工界面产生的切削热等方法,大大提高了刀具的性能。
在铣削加工中,钛合金的一个重要特性就是热传导性极差。由于钛合金材料的高强度和低热传导率,加工时会产生极高的切削热(如果不加控制可高达1200℃)。热量不是随切屑排出或被工件吸收,而是聚集在切削刃上,如此高的热量将大大缩短刀具寿命。
采用特殊的加工技术,就有可能提高刀具性能与寿命(采用正确的加工技术控制温度,可将温度降低到250~300℃)。

内部整合产生新的解决方案

阿勒根尼技术公司(Allegheny Technologies)是一家多领域制造商,旗下业务部门既包括金属冶炼又包括金属切削,这两个领域的结合使该公司在开发先进材料(如钛合金)加工新方法方面具有优势。
斯特拉姆(ATI Stellram)公司是阿勒根尼技术公司旗下ATI金属加工产品公司的一个业务部门,它负责对由ATI Allvac公司开发的所有新材料进行加工性能试验,以确定最佳的刀片设计、刀具几何结构、基体与涂层结构以及切削参数,使这些新材料在公开上市销售之前能对其进行经济有效地加工。此外,作为Allvac的代表,斯特拉姆是主要的航空制造企业和一流的航空机械零部件供应商,可以满足对工件材料和切削刀具两方面的共同需求。
对材料固有结构的全面认识使斯特拉姆公司在刀具基体独特配方的设计上具有优势,其成果之一是X-Grade技术,斯特拉姆称,该技术已被证明是加工难加工材料的一种可靠方案。通过研究和开发X-Grade技术,产生了一种新的硬质合金牌号,它可在不稳定的加工条件下以极高的金属去除率有效切削难加工材料。

X-Grade刀片技术(基体及涂层)

X-Grade刀片采用了钌/钴合金基体,可以抵抗热裂纹的产生和扩展,并可获得较高的金属去除率。该基体具有较强的晶体结合矩阵结构,从而改善了切削刃的韧性。据斯特拉姆称,该基体材料与新的刀具几何形状和涂层相结合,可为加工航空合金提供卓越的刀具组合。采用X-Grade刀片可以实现:①金属去除率提高1倍;②刀具寿命增至3倍;③加工表面光洁度提高30%。
可供选用的X-Grade刀片包括3种牌号(X400、X500和X700),每一种刀片都是针对特定的难切削加工而设计的。它们可采用标准的刀片型式,大多可安装在标准刀体的刀片槽内。但斯特拉姆称,最佳方案是采用专门设计的刀具以优化X-Grade刀片的性能。这些刀具的刀槽设计可实现最大限度的排屑、强化的槽型和最佳的冷却。该系列的两种刀具包括:①7710VR防转钮扣铣刀:配圆刀片并带有防止刀片在大进给率切削时发生位移的专利锁紧转位系统;②7792VX高进给铣刀:与传统刀具相比,金属去除率可提高1倍。除高进给表面铣削外,7792VX系列刀具还可用于铣凹腔、铣槽和插铣,由于切削力直接沿轴向传入主轴,因此可减小主轴摩擦,提高切削稳定性。


航空钛合金零件加工案例研究

以下是采用ATI Stellram刀具和X-Grade刀片加工航空钛合金零件的两个实例。
钛合金外覆盖件(军用)
工件材料:Ti-6Al-4V(Allvac Ti-6-4合金)
工件尺寸:2800×460mm(110"×18")
加工描述:采用配XDLT-D41可转位刀片的ATI Stellram 7792VX高进给铣刀进行加工,粗铣加工的刀具寿命达到156分钟。
铣刀:C7792VXD12-A3.00Z5R;
刀槽数量:5
刀片:XDLT120508ER-D41;
牌号:X500(采用X-Grade技术设计)
轴向切削深度(ap):2mm(0.080" )
径向切削宽度(ae):53mm(2.100")
切削速度(vc):40m/min(131sfm)
每齿进给量(fz):0.58mm/Z(0.023ipt)
进给率:788mm/min(19.2ipm)
刀具寿命:156分钟/每次转位(每个刀片可转位4次)
 军用飞机的涡轮叶片(新应用)
工件材料:全钛合金
叶片尺寸:23.6"×11.8"
加工描述:采用配防转圆刀片的ATI Stellram 7710VR铣刀加工螺旋桨叶片,粗铣加工的刀具寿命达到110分钟。
铣刀:C7710VR12-A2.00Z5R;
刀槽数量:5
刀片:RPHT1204MOE-421-X4;
牌号:X700(采用X-Grade技术设计)
轴向切削深度(ap):2~3mm(0.080"~0.100")
径向切削宽度(ae):20~35mm(0.800"~1.37")
切削速度(vc):80m/min(265sfm)
每齿进给量(fz):0.22mm/Z(0.0086ipt)
进给率:554mm/min(21.8ipm)
刀具寿命:110分钟/每次转位(每个刀片可转位4次)
 

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国家/地区︰北京市东城区
经营性质︰贸易商
联系电话︰13810623615
联系人︰王宗吉 (销售部经理)
最后上线︰2014/06/05