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现阶段金属切削技术与刀具行业发展

添加人:admin 发布时间:2009-11-14 13:44:23 来源:中国搅拌机网

        随着制造业的高速发展,汽车工业、航空航天工业以及模具行业等重点产业部门对切削加工不断提出更高的要求,推动着可转位刀具持续的发展。为汽车工业流水线开发的专用的成套的刀具,突破了传统按需供刀、“闭门造刀”的做法,而成为革新加工工艺、提高加工效率、节省投资的重要工艺因素,发挥新的作用,是WIDIA公司一把用于曲轴加工新工艺的高速铣刀。
    模具工业的特点是高效、单件、小批生产、模具材料的硬度高加工难度大、形状复杂、金属切除量大、交货周期短,成为推动可转位刀具结构创新的强大动力,如多功能面铣刀、各种球头铣刀、模块式立铣刀系统、揷铣刀、大进给铣刀等等。回顾上世纪90年代以来切削加工的发展,模具工业还是今天高速切削、硬切削、干切削新工艺的发源地。 
    为满足航空航天工业高效加工大型铝合金构件的需要,开发了结构新颖的铝合金高速加工面铣刀等刀具,是Sandvik 公司的高速面铣刀,最高转速可达24000r/min,切削速度为6000m/min。 
    与此同时,也出现了各种可转位刀片的新结构,如用于车削的高效括光刀片、形状复杂的带前角的铣刀刀片、球头立铣刀刀片、防甩飞的高速铣刀刀片等等。又如不同钻尖形式、不同槽型的各种硬质合金钻头,是上海工具厂有限公司推出的多种钻头及不同的钻尖修磨形式,以适应加工不同的材料。 
    随着五轴联动数控工具磨床功能的完善及应用的普及,使立铣刀、钻头等标准通用刀具的几何参数更加多样化,改变了传统标准刀具千篇一律的旧格局,可适应不同被加工材料和加工条件,切削性能相应提高。一些创新的结构还产生新的切削效果,如不等螺旋角立铣刀,它与标准立铣刀比较,不等螺旋角立铣刀可有效遏制刀具的振动,提高加工光洁度,可增加刀具的切削深度和进给速度。
    硬质合金丝锥及硬质合金螺纹铣刀的开发,把螺纹加工的效率提高到高速切削的水平,尤其是硬质合金螺纹铣刀不仅加工效率高,而且通用性好,可节省刀具的费用。 
   第五,快速发展的配套技术。 
    切削加工的配套技术是随着切削加工技术的进步而逐渐发展起来的,是现代切削技术不可缺少的组成部分,并与切削技术和刀具保持着快速同步的发展,包括刀柄与机床主轴之间的连接方式、刀具在刀柄里的夹紧方式、刀具系统平衡及刀具管理。 
    双面接触的空心短锥刀柄(HSK)机床-刀具接口,由于可实现法兰端面和锥柄的同时接触,具有连接刚性好、定位精度高、且装卸时间短等优点,随着高速切削技术的推广,得到了越来越广泛的应用(图6)。这种刀柄的结构形式现已成为正式的国际标准,并且也已被众多的机床工具厂商所接受,纷纷推出带HSK主轴接口的高速加工中心和带HSK刀柄的工具系统或整体刀具,显示出这种新型刀柄的强大生命力和很好的使用前景。使用高速旋转的刀具,还对刀具的装夹提出了新的要求。 与此同时,一些公司还开发了与HSK类似的刀柄结构,如Sandvik公司的Capto刀柄,Kennametal公司的KM刀柄。近年来,还出现了双面接触甚至三处接触的7:24接口,以适应现有机床用于高速切削加工的需要。