北京瑞德卡特公司-是瑞士工具系統公司中國地區的技術服務中心，其產品包括瑞士MBM高精度模塊化鏜刀系統,瑞士SWISS FLEX HSK高速刀具系統,瑞士DIXI精密級微小鑽頭.銑刀.雕刻刀等，,還代理德國KANELER產品，另外我公司也是美國STELLRAM公司在中國地區的主要代理商，我公司憑借優秀的技術服務和產品的性價比在機械加工領域得到了認可,真誠歡迎業內朋友垂詢！ 
鈦合金材料的優勢
鈦合金具有高強度、高斷裂韌性以及良好的抗腐蝕性和可焊接性。隨着飛機機身越來越多地採用復合材料結構，鈦基材料用於機身的比例也將日益增大，因為鈦與復合材料的結合性能遠遠優于鋁合金。例如：與鋁合金相比，鈦合金可使機身結構的壽命提高60%。
鈦合金極高的強度/密度比(達20:1，即重量可減輕20%)為減輕大型構件的重量(這是對飛機設計師的主要挑戰)提供了解決方案。此外，鈦合金固有的高耐蝕性(與鋼材相比)可以節省飛機日常運行和維護保養的成本.

需要更大加工能力
由於比普通合金鋼的加工更為困難，因此通常認為鈦合金屬於難加工材料。典型鈦合金的金屬去除率僅為大多數普通鋼或不鏽鋼的25%左右，因此加工一個鈦合金工件需要花費的時間約為加工鋼件的4倍。
為了滿足航空製造業對鈦合金加工日益增長的需求，製造商需要增加生產能力，因此需要更好地理解鈦合金加工策略的有效性。典型的鈦合金工件的加工是從鍛造開始的，直到80%的材料被去除而獲得最終的工件外形。
隨着航空零部件市場的快速增長，製造商們已經感到力不從心，加上因鈦合金工件加工效率較低而增加的加工需求，導致鈦合金加工能力明顯處於緊張狀態。一些航空製造業的領軍企業甚至公開質疑現有的機械加工能力能否完成全部新型鈦合金工件的加工任務。
由於這些工件通常是由新型合金製成，因此需要改變加工方式和刀具材料。
對切削刀具的要求
為了滿足生產成本、加工質量和按期交貨等方面的要求，新的工件材料和零件設計給航空零部件製造商增加了壓力。這些新材料的加工改變了對切削刀具的要求，提高金屬去除率、刀具壽命、產品質量和可預期的刀具無破損壽命對於高效、安全的加工至關重要。“難加工”是一個相對的概念，通過切削刀具與加工參數的正確組合，也能獲得高效的生產率。
在加工航空級鈦合金工件時，切削刀具製造商通過增加基體密度、設計特殊的刀具幾何形狀、採用精確的切削刃研磨技術以及開發新的塗層技術以控制刀—工界面產生的切削熱等方法，大大提高了刀具的性能。
在銑削加工中，鈦合金的一個重要特性就是熱傳導性極差。由於鈦合金材料的高強度和低熱傳導率，加工時會產生極高的切削熱(如果不加控制可高達1200℃)。熱量不是隨切屑排出或被工件吸收，而是聚集在切削刃上，如此高的熱量將大大縮短刀具壽命。
採用特殊的加工技術，就有可能提高刀具性能與壽命(採用正確的加工技術控制溫度，可將溫度降低到250～300℃)。

內部整合產生新的解決方案
阿勒根尼技術公司(Allegheny Technologies)是一家多領域製造商，旗下業務部門既包括金屬冶煉又包括金屬切削，這兩個領域的結合使該公司在開發先進材料(如鈦合金)加工新方法方面具有優勢。
斯特拉姆(ATI Stellram)公司是阿勒根尼技術公司旗下ATI金屬加工產品公司的一個業務部門，它負責對由ATI Allvac公司開發的所有新材料進行加工性能試驗，以確定最佳的刀片設計、刀具幾何結構、基體與塗層結構以及切削參數，使這些新材料在公開上市銷售之前能對其進行經濟有效地加工。此外，作為Allvac的代表，斯特拉姆是主要的航空製造企業和一流的航空機械零部件供應商，可以滿足對工件材料和切削刀具兩方面的共同需求。
對材料固有結構的全面認識使斯特拉姆公司在刀具基體獨特配方的設計上具有優勢，其成果之一是X-Grade技術，斯特拉姆稱，該技術已被証明是加工難加工材料的一種可靠方案。通過研究和開發X-Grade技術，產生了一種新的硬質合金牌號，它可在不穩定的加工條件下以極高的金屬去除率有效切削難加工材料。

X-Grade刀片技術(基體及塗層)
X-Grade刀片採用了釕/鈷合金基體，可以抵抗熱裂紋的產生和擴展，並可獲得較高的金屬去除率。該基體具有較強的晶體結合矩陣結構，從而改善了切削刃的韌性。據斯特拉姆稱，該基體材料與新的刀具幾何形狀和塗層相結合，可為加工航空合金提供卓越的刀具組合。採用X-Grade刀片可以實現：①金屬去除率提高1倍；②刀具壽命增至3倍；③加工表面光潔度提高30%。
可供選用的X-Grade刀片包括3種牌號(X400、X500和X700)，每一種刀片都是針對特定的難切削加工而設計的。它們可採用標準的刀片型式，大多可安裝在標準刀體的刀片槽內。但斯特拉姆稱，最佳方案是採用專門設計的刀具以優化X-Grade刀片的性能。這些刀具的刀槽設計可實現最大限度的排屑、強化的槽型和最佳的冷卻。該系列的兩種刀具包括：①7710VR防轉鈕扣銑刀：配圓刀片並帶有防止刀片在大進給率切削時發生位移的專利鎖緊轉位系統；②7792VX高進給銑刀：與傳統刀具相比，金屬去除率可提高1倍。除高進給表面銑削外，7792VX系列刀具還可用於銑凹腔、銑槽和插銑，由於切削力直接沿軸向傳入主軸，因此可減小主軸摩擦，提高切削穩定性。

航空鈦合金零件加工案例研究
以下是採用ATI Stellram刀具和X-Grade刀片加工航空鈦合金零件的兩個實例。
鈦合金外覆蓋件(軍用)
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：採用配XDLT-D41可轉位刀片的ATI Stellram 7792VX高進給銑刀進行加工，粗銑加工的刀具壽命達到156分鐘。
銑刀：C7792VXD12-A3.00Z5R；
刀槽數量：5
刀片：XDLT120508ER-D41；
牌號：X500(採用X-Grade技術設計)
軸向切削深度(ap)：2mm(0.080" )
徑向切削寬度(ae)：53mm(2.100")
切削速度(vc)：40m/min(131sfm)
每齒進給量(fz)：0.58mm/Z(0.023ipt)
進給率：788mm/min(19.2ipm)
刀具壽命：156分鐘/每次轉位(每個刀片可轉位4次)
 軍用飛機的渦輪葉片(新應用)
工件材料：全鈦合金
葉片尺寸：23.6"×11.8"
加工描述：採用配防轉圓刀片的ATI Stellram 7710VR銑刀加工螺旋槳葉片，粗銑加工的刀具壽命達到110分鐘。
銑刀：C7710VR12-A2.00Z5R；
刀槽數量：5
刀片：RPHT1204MOE-421-X4；
牌號：X700(採用X-Grade技術設計)
軸向切削深度(ap)：2～3mm(0.080"～0.100")
徑向切削寬度(ae)：20～35mm(0.800"～1.37")
切削速度(vc)：80m/min(265sfm)
每齒進給量(fz)：0.22mm/Z(0.0086ipt)
進給率：554mm/min(21.8ipm)
刀具壽命：110分鐘/每次轉位(每個刀片可轉位4次)
 

本篇文章來源於 “切削技術網站” 轉載請以鏈接形式註明出處 網址：http://www.e-cuttech.com/news/ReadNews.asp?NewsID=4650&BigClassName=&BigClassID=18&SmallClassID=62&SpecialID=20