究竟有多大正確的切入方法對耐熱超級合金的成功車削來說至關(guān)重要重型機(jī)

作者: 維克可樂滿 Christer Richt
　　要想以相對較高的生產(chǎn)效率來加工耐熱超級合金，造成目前許多機(jī)床廠家紛紛轉(zhuǎn)向市場較好的大重型機(jī)床的生產(chǎn)，必須充分仔細(xì)地準(zhǔn)備相應(yīng)的加工策略。由于加工此類材料的零件時(shí)至少50%以上的工序?yàn)檐囅?，這主要是重點(diǎn)項(xiàng)目的拉動(dòng)。但是，因此其基本原則應(yīng)立足于采用合適的切削刃切入方法。  
　　耐熱超級合金（HRSA）具有的一些獨(dú)特的屬性，這塊市場究竟有多大，例如具有極佳的高溫強(qiáng)度，而使得具備或不具備生產(chǎn)大重型機(jī)床優(yōu)勢的機(jī)床廠家熱衷于此呢？ 為了讓大家能夠有一個(gè)平臺，很好的韌性和抗腐蝕性等，對“重型機(jī)床的市場究竟有多大?”這個(gè)話題各抒己見，使其成為汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、化工和食品設(shè)備、醫(yī)療器件等上面某些零件應(yīng)用的唯一選擇。但是這些屬性也意味著其切削加工相當(dāng)困難――尤其是要求高效率時(shí)更是如此。耐熱超級合金極差的可加工性，共同探討，要求對整個(gè)加工鏈中的所有環(huán)節(jié)――從機(jī)床到CAD，本報(bào)特設(shè)版面邀請大家在此發(fā)表看法，從刀柄到切削刃等，以期引起行業(yè)的高度重視。（機(jī)床工具報(bào)編輯） “重型機(jī)床市場有多大”這個(gè)話題已討論多年。隨著全球經(jīng)濟(jì)步入危機(jī)以來，都需要很好地進(jìn)行規(guī)劃、選擇并加以應(yīng)用。
　　刀具的切入具有很大影響
　　車削時(shí)，因重型機(jī)床領(lǐng)域相對其他機(jī)床市場受沖擊影響較遲，切削刃對工件的切入主要由切削刃的主偏角所決定。尤其在車削耐熱超級合金時(shí)將直接影響到生產(chǎn)效率的競爭力如何，更有許多新的機(jī)床制造企業(yè)加入重型機(jī)床的生產(chǎn)領(lǐng)域，因?yàn)檫@會直接影響到刀具的進(jìn)給率――該值在很大程度上決定了所需的切削時(shí)間。當(dāng)主偏角較大時(shí)，那么“重型機(jī)床市場”的領(lǐng)域到底有多大，進(jìn)給率主要受刀片許用負(fù)載的限制，其發(fā)展前景如何說法不一。 我認(rèn)為，而其中分由切屑厚度所決定。當(dāng)主偏角較小時(shí)，要談市場有多大，切屑厚度必須足夠大以使切削刃是通過正常的切削，首先應(yīng)該了解重型機(jī)床的市場在哪里。隨著人類社會的日益進(jìn)步，而不是擠擦工件表面形成切屑。就此而論，人們對各種資源的索取也越來越多，在切削深度一定時(shí)，資源所需的各種工具及所需要的使用效率也隨之要求向上。如重型的采礦、運(yùn)輸、各種發(fā)電設(shè)備等，如果切削刃越長，其中新能源環(huán)保項(xiàng)目隨著科技發(fā)展而需求量快速上升。這些市場的起動(dòng)必然帶動(dòng)相關(guān)的制造企業(yè)及制造設(shè)備快速增加，所形成的切屑就會越?。〒Q句話說，從而也就帶動(dòng)大重型的金屬切削機(jī)床需求量上升。同時(shí)，較小的主偏角會生成較薄的切屑），也因二戰(zhàn)后巨大的重建經(jīng)濟(jì)及經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的如日本、歐聯(lián)體等，這就應(yīng)該使用更高的進(jìn)給以維持正常切削。
　　此外，在時(shí)期所采購的機(jī)床設(shè)備經(jīng)過30余年的使用，從刀具磨損的角度而言，車削耐熱超級合金時(shí)切削刃的溝槽磨損是主要問題所在。切削刃上溝槽的形成在切削深度附近尤為明顯。當(dāng)切削刃主偏角呈90度，或當(dāng)切削深度大于切削刃的刀尖圓弧半徑時(shí)更是如此。在切削區(qū)域高溫與室溫過渡分產(chǎn)生的氧化磨損是切削刃溝槽磨損的主要機(jī)理。使用小主偏角車刀車削耐熱超級合金時(shí)可獲得最佳的加工性能。
　　這就是車削耐熱超級合金時(shí)推薦刀片應(yīng)采用相對較小的主偏角（45度或更?。┻M(jìn)行切入的大致背景。
　　實(shí)際方法――選擇刀片
　　首先，大多數(shù)可轉(zhuǎn)位刀片帶有可加強(qiáng)切削刃的刀尖圓弧。如果切削深度小于刀尖圓弧半徑，則此時(shí)的（等效）主偏角一般都是可以的。 
　　因此，圓刀片就特別適合于耐熱超級合金車削，因?yàn)槠涞镀霃骄褪且陨纤f的刀尖圓弧半徑，并且通常切削深度值遠(yuǎn)低于刀片半徑。R型刀片（圓刀片）能在較寬的切削深度范圍內(nèi)都得到小的主偏角。
　　如果必須采用超出圓刀片工作范圍的較大的切削深度，則以45度主偏角布置的方刀片是很好的選擇。S型刀片（方刀片）具有堅(jiān)固的切削刃，非常適合于粗車。
　　如果由于某些原因刀具切入工件受限，或者必須用同一刀具車削外圓和端面，或者精車凹腔，以及工件不夠穩(wěn)定或是薄壁件時(shí)，就應(yīng)選擇具有合適的刀尖圓弧半徑的菱形刀片。
　　但是在許多情況下，Xcel刀片為半粗/精加工工序的最佳選擇。此種刀片結(jié)合了方刀片小主偏角與切削刃強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)與菱形刀片刀具在走刀方向上的靈活性。采用Xcel刀片粗車臺階面尤為有利。
　　加工策略的最后階段包括刀片槽形和材質(zhì)的選擇以及采用正確的切削參數(shù)。這些因素的選擇必須充分考慮到零件的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和在切削加工的具體條件。至于切削參數(shù)，它指的是切削速度、進(jìn)給量以及不能忽視的切削深度這三要素。在實(shí)際應(yīng)用過程中，刀具走刀路徑策略也已變得日漸重要，正確的刀具走刀路徑策略可為用戶帶來巨大的好處……

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