铝博士铝合金零件加工刀具的应用趋势.doc

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1、铝博士:铝合金零件加工刀具的应用趋势随希人们的生活水平口益的提高，人们越来越喜欢有金屈质感的东西，这也使得铝制品越來越应用于很多行业。铝加工业在国内一般不外是以普通机床，精雕机和CNC加工中心加工完成。针对铝件及合金的精密程度来选择机器。因为铝的特殊特性，所以不论采用何种加T机器，刀具对于现在铝件生产行业来讲在效率、寿命工件光泽度方瓯往往不尽人意。“铝的特性有以如下：相对钢和高温合金来讲，它属软金属，IIRC的硬度不高，但它较有韧性。所以对刀具的相求相对来讲，更高，软金属如果川高硬度的窗钢铳刀来切削，会使刀刃断掉，而且刀

2、具寿命很短。它要求是硬度不高，而且不粘刀的优质刀具来完成加工，刀只能这样，才能提高机器的转速，才能提高效率。”据国际模具及五金槊•胶产业供应商协会秘书长罗百辉介绍，屮山艾朗精密刀具公司品牌事业部推出的铝用专用立铳刀，采用徳国优质棒材，针对铝的特殊特性设计、研磨进一步解决了加工铝料、铝件屮产生的毛刺、不光亮、刀具容易磨损等问题，致力于提高金属加T的光泽度，精密度，效率的提高。1、适合加工材料：铝及铝合金、铝材、压铸铝件、铝件、铜合金、镁合金、锌合金2、有效去除产品周边毛刺、披锋问题等，具有良好的加工品质。3、采用高刚性刀体

3、设计，可抑制振颤、使T件表面精度、光泽度良好。3、独特的刃槽设计，有利于铁屑的排泄，使铝件表光无毛刺。4、负前角刀刃，可最大限度抑制刀尖崩刃市于整体硬质合金刀具具有非常锋利的切削刃和槽型，其在铝合金精加工屮切削力小，并且具有容屑空间大，排屑顺畅等优点，因此蕖体硬质合金数控刀具逐渐取代了传统的高速钢刀具。此外，硬质合金的弹性模量大约是钢的3借，这就意味着在负载相同的情况下，整体硬质合金刀具的变形量仅为可转位刀具的三分2—。柴体硬质合金立铳刀还可以做成螺旋刃,这样就能平稳地进行切入和切出，排屑也很平稳顺畅，这些部有助于减小切

4、削力的波动从而抑制由此带来的振动趋势。可转位刀片刀具系统可以为铝粗加工和精加T带来潜在的优势，特别是使用25至100mm的屮等至大肓径刀具时。用于铝合金加T的可转位立铳刀无需重磨，具有更好的安全性、通用性和更高的金属去除率，具有无与伦比的性能。然而，很多情况卞的精加工部不能达到所需的水平。但是，现在山特维克可乐满的CoroMill790通过全新的切削刃、刀片•、刀片廉以及夹紧技术可以实现这点。CoroMill790的改进在研发用于铝合金加工的新型立铳刀概念时，可以通过修改一系列参数来取得使用可转位刀片进行径向铳削时关键性

5、的突破。主要的技术难点包括：平稳的切削作用；良好的切屑形成；极高的材料去除率；低功耗；很好的表面粗糙度和最小的接刀痕迹；确保高转速下刀具的安全性。加工铝合金，尤其是在小余量切削的精加工时，可转位刀片刃口通常显得较钝，常常导致“犁削”效应的产生，切削刃也容易猛然切入工件，弓I起切削力突然增加。切削力的突然增加导致让刀过大以及功率需求过高。上述问题因切削刃的需求而变得更为复杂，精加工时必须使用锋利的正前角切削刃，而粗加工时为确保金属去除率,要求切削刃具有足够强度。因此，考虑到切削力、切削刃切入、切屑形成、稳定性以及刀片定位和

6、夹紧，需要一种新的方法来使用可转位刀片。切削刃上所产生的切削力当铳削刀具的切削刃切入工件时，猛然的撞击将引起刀具的振动。所产生的切削力主要取决于切屑厚度，该厚度与进给成一定比例。最初诱发的刀具振动将改变麻续的切屑厚度，随示当切削力变化而反过来引起加工系统的振动加剧时，该厚度可能还会继续增加。切削力的方向和变动幅度在很大稈度上决定了振动趋势。此类再生振动也称作颤振，如果不加以抑制，切削力的变化幅度就会增大，从而使切削麻的表面粗糙度下降，产生接刀，甚至导致切削刃和刀具损坏，此外还会对机床主轴产生不利影响。为此，必须在切削开始

7、时就抑制切削力的剧烈的变动从而抑制振动趋势，这也是采川防振刀具的主要原因。不过在许多情况下，这是通过对刀片结构参数讲行优化而实现的。建立合乎要求的模型（能够准确计算和预测切削力）是开发新刀片槽形的主要依据乙一。随示，高级FEM仿真展示了许多答案，涉及刃线、前角和断屑器的组合式设计以及刀片后刀面上的切削刃新特性的开发与优化。这在很大程度上基于通过测定的模态参数而计算岀的振动波形。刃带的因素众所周知，在铳削铸铁时，后刀面的磨损会形成一定程度的振动阻尼。后刀面的磨损区域与已加工瓯摩擦，吸收振动能量，从而导致振幅衰减。从逻辑上讲

8、，该效应也应该能够川于抑制其他类型的铳削振动。该项技术所面临的难点是如何合理地将专门设计的示刀面磨损带用作主后刀面。为了获得正确的阻尼效应，它在刀片上的位置、角度、宽度以及用在切削刃上的范围都需要相当精确，并且与刀片上的其他设计因素也应具有正确的关系。如果这种技术应用得当，起缓冲作用的麻刀面刃带可抑制刀具变形量的增加