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伊斯卡重型刀具新视界 大零件高收益
作者:liven    专题来源:切削技术网    点击数:1463    更新时间:2011-3-14    
伊斯卡公司的大型高科技切削刀具不仅能将加工效率提高一倍甚至更高,还可以延长刀刃使用寿命,减小机器和底座上承受的切削力,降低切削功率。在对碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁、铸钢进行加工时都能得到相同的效果。

图 伊斯卡刀具(鼠标悬浮窗口放大,单击查看放大全图)
随着加工技术从中型零件往大型零件稳步发展,在对轨道车辆车轮、风力发电机轮毂、机械和工程设备机架及其它超大型零件进行粗铣和粗车加工时,不再需要依靠“蛮力”。伊斯卡公司的大型高科技切削刀具不仅能将加工效率提高一倍甚至更高,还可以延长刀刃使用寿命,减小机器和底座上承受的切削力,降低切削功率。在对碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁、铸钢进行加工时都能得到相同的效果。

重型刀具新视界

以上的成功,主要源自于伊斯卡在小型零件加工和小型刀具中久经考验的六大技术改进。伊斯卡已将它们进一步拓展至22mm规格的刀片。具体包括对以下技术的采纳:立装夹持、螺旋切削刃、SUMOTEC(束魔涂层技术)、大正前角、大进给几何结构以及强韧卷屑槽。这些技术改进共同实现在提高切削效率的同时减小切削力,延长刀片寿命并改善操作安全性。
以下逐个分析介绍这几项技术改进:

立装夹持

在伊斯卡TANGMILL和HELITANG铣刀的应用中,刀片与节圆呈切向排列而非垂直于节圆呈放射状安装。这是刀具设计中的一大突破,带来诸多优点。其原理是令主切削力指向最厚实的刀片截面从而提高每刃承载能力,同时使得既定直径的刀具能安装更多刀片,从而降低每齿的切削力。另外,立装夹持可以使刀体更强固,这是因为刀座可以更浅,刀体支持部位金属材料余留更多。事实证明,立装夹持刀具即使在恶劣的加工条件下,在强力平面粗铣加工甚至适度的坡走铣加工中都表现良好。
伊斯卡最新推出HELITANG465重载铣刀,专为大型零件强力粗铣加工而设计。立装夹持,22mm规格带四切削刃,65o主偏角,适合对苛刻条件下重载加工焊接件、表面缺陷、去除氧化皮等。

螺旋切削刃

如伊斯卡HELITANG和HELITURN刀片系列,使切削更轻快,就像剪刀剪纸一样。切削刃本身不是直的,而是稍微呈螺旋状。从而不会突然吃刀太猛。这样可以降低切削力,保护刀具和机床减少受到铣削过程中固有的不连续性加工所引起的冲击负载。
所有伊斯卡先进刀具都使用了SUMOTEC(束魔涂层技术)。微观上讲,跟未经处理的普通CVD或PVD涂层相比,该技术使刀片表面更平整光滑,并有效降低热应力和局部应力集中。减少切削热(切削热是加工刀片的主要不利因素),减小摩擦,降低刀片断裂的危险。一般而言,SUMOTEC涂层的刀片经实践验证确实可以将产能提高一倍,同时,与未经处理的刀片相比,寿命提高了40%。

大正前角

使得切削过程更多体现以剪切力去除材料而不是利用刮削作用去除材料,可以大大降低切削力。一方面可以保护刀具和机床,同时减少去除特定体积金属所需的机床功率。工件和机床功率越大,该优点就越明显。

大进给几何结构

大型刀片中的这项特点使切削过程“快进浅切”,这在以往十多年的小型零件加工中被证明是十分有效的。金属去除速度更快且切削负载更低。换句话说,在轻型机床上金属去除得更快。在大型零件加工时,这一方法也能降低去除单位材料的机床功率。
大进给刀片与传统刀片的区别在于切削刃带大圆弧半径,主偏角小。保持小切深加工,此几何结构使得产生薄的切屑,从而在根本上形成刚性更佳,更稳定的切削系统。切削力以轴向切削力为主,径向切削力为辅,这样在相同的金属去除率的情况下,对主轴和机架的磨损及损坏更小。

强韧卷屑槽

最根本的是因为在刀片的前刀面,紧临切削刃设计有深槽,保证即使在加工不锈钢和其他镍基合金等长屑材料时也能更可靠地实现对切屑的控制和排出。用于铸铁和铸钢等短屑材料加工的刀片,切屑控制特征略有不同,通过清除加工区域内的切屑,减少重复切削,避免对切削刃造成不必要的磨损。在大型工件加工中,可靠的断屑几何结构,可从根本上提升长时间无人操作时的安全性。
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