解决方案 | 航空航天零部件加工

2023年07月26日 14:18

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高强度碳纤维用于航空航天产业、汽车行业,而且材料为高强、轻质的结构,多用于轮椅、F1 的底盘、汽车车架、风力发电的叶片等零部件。但是,加工高强度材料会造成刀具寿命急剧缩短,而且材料为多层结构,在加工时易产生分层、毛刺等问题,所以加工这类复合材料时,使用针对不同用途设计的刀具即可发挥最佳效果。

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随着我们的工艺越来越先进,飞机的机翼,机体,发动机,都要用到复合材料,复合材料和以往的金属加工又是完全不一样的性质。期待在这方面得到更好的应用!使我们的飞机强度更好,性价比更高!

三菱在此也做到了进一步突破!下面就让小编带大家一览航空航天零部件加工刀具,本次主要介绍机体、引擎和起落架三大类。



机    体

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孔加工

由于碳素纤维强度高,所以工具寿命很短。且碳素纤维为层压结构,进行复合加工时容易发生分层现象以及毛刺,使用耐磨损性高的刀具是十分有效的。
MC系列、S-TAW钻头(非标准在库刀片)采用CVD金刚石涂层和最适合的切削刃形状,可降低毛刺和分层现象的发生。实现了长寿命高品质的加工。PCD钻头(非标品)采用PCD一体烧结技术和最佳的切削刃形状,可降低毛刺和分层现象的发生。可实现长寿命高品质的加工。

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修边加工

由于碳素纤维强度高使得刀具寿命很短,且碳素纤维为层压结构,在容易发生分层现象和毛刺的复合加工中,使用耐磨损性高的涂层是很有效的。
DFC立铣刀采用CVD金刚石涂层和适合的切削形状,可降低毛刺和分层现象的发生,可实现长寿命高品质的加工。


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DFC系列


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平面加工,型腔加工

在排屑量为工件材料的90%的精加工中,为了降低成本,要求高速高效的加工。
AXD系列采用螺旋后刀面以优化后角,实现了低切削阻力刃型,也没有切削刃强度降低的困扰。同时,采用凸形的切削刃,获得良好的排屑性,可实现高速高效的加工。
ALIMASTER系列采用独创的刀具剖面形状,可实现良好的排屑性,实现告诉高效的加工。刀头可换型立铣刀iMX铝合金加工用刀头,采用大前角型刃形和镜面处理,可抑制粘结的发生,实现高效加工。

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侧面加工,型腔粗加工

在进行钛合金粗加工时,形成锯齿状的切屑的过程中,切削阻力会发生改变,因此若使用低刚性的切削工具容易发生切削刃的崩刃和破损等异常损伤。使用刚性高、切削阻力小的刀具会获得很好的效果。

VFX系列采用立装式刀片和V字固定面,具有高刚性,曲线切削刃可降低切削阻力,实现稳定加工。

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VFX系列


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平面加工,侧面加工


在钛合金粗加工时,形成锯齿状切屑的过程中,切削阻力会改变,在大进给粗加工中容易发生崩刃和破损。
多层结构涂层,耐破损性优异的新材料MP9130和低切削阻力JL断屑槽,实现了稳定的大进给粗加工。


孔加工


析出硬化类不锈钢15-5PH的孔加工事例。
飞机零部件材料中使用较多的15-5PH,由于强度较高,容易发生崩刃,破损等异常损伤。
MMS钻头使用最适合的切削刃形状和优异的涂层,实现稳定加工。


型腔粗加工


飞机零部件材料中使用较多的15-5PH,由于强度过高,容易发生崩刃、破损等异常损伤。
APX系列使用最合适的切削刃形和优异的涂层,实现稳定加工。


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侧面加工,型腔加工

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在导热系数小,刀尖容易集中热量且容易发生粘结的钛合金加工时,有效的除去切削部的热量,顺畅排屑十分重要。
Coolstar系列采用独创的槽型和多冷却孔,实现优异的冷却效果和排屑性,即使是难切削材料也可以稳定加工。


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Coolstar系列


 引    擎  

外圆・端面

内孔加工

镍基合金加工时MP9015粗加工事例。
MP9015适用于镍基合金加工中的低速领域。

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仿形加工


镍基合金加工时,切削锋利性良好的刃形是不可缺少的。

使用切削锋利性良好,小进给加工用GS断屑槽,可降低切削阻力,延长使用寿命。


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螺旋扩孔加工

侧面仿形加工

螺旋扩孔加工的事例。采用螺旋进刀方式可对发动机外壳孔进行加工,同时外周侧仿形加工可得到良好的加工性能。

突起部上面加工

在导热性差,容易发生加工硬化等难切削性的镍基合金加工时,需要平衡性好的刃形和优异的涂层材料。
APX系列采用最适合的切削刃形状以及新涂层材料刀片,可大幅延长使用寿命。


孔加工

在镍基合金的孔加工时,重点是对刀尖进行冷却。
采用TRI-Cooling技术具有优异冷却效果的整体钻头和高压冷却液,可大幅延长工具寿命。


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轮廓仿形加工


在导热性差,容易发生加工硬化等难切削材料的镍基合金加工时,需要平衡性好的刃形和优异的涂层材料。
SMART MIRACLE减振球头立铣刀采用不等分割切削刃和新开发R形切削刃,可抑制高频振颤,实现稳定加工。

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SMART MIRACLE减振球头立铣刀


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轮廓仿形加工


TiAl合金导热系数小,刀尖容易集中切削热,同时加工面容易挤裂。在进行TiAl加工时,切屑的顺畅排除和除去切削热变得尤为重要。SMART MIRACLE立铣刀系列采用独创的表面处理技术,兼备平滑的涂层膜及锋利性的切削刃,可实现稳定加工。

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SMART MIRACLE立铣刀系列


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外圆・端面・内孔

钛合金精加工时,刀具材料首选无涂层的产品。估算切削速度80m/min时的刀具寿命标准约120分钟,切削速度120m/min的刀具寿命标准约为60分钟。

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外圆・端面・内孔加工


曲轴上使用的马氏体时效钢加工时,粗加工事例。通常主流使用CBN材料,而此事例是采用较高硬度领域的VP05RT材料的成功事例。

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1、孔加工


在进行导热系数小,刀尖集中热量,且容易发生粘结的钛合金加工时,有效的除去切削部的热量同时顺畅的进行排屑就变得尤为重要。MNS钻头采用独创的冷却孔和最适合的槽形,能够取得良好的冷却效果和排屑性,钛合金加工中也可实现稳定加工。


2. 轮廓仿形加工


形成锯齿状切屑的过程中,切削阻力会发生变化,在易发生高频振颤的钛合金仿形加工时,使用减振型刀具可以取得良好的效果。SMART MIRACLE减振球头立铣刀采用不等分割切削刃和新开发的R切削刃形,可一直高频振颤的发生,实现稳定加工。


3. 轮廓粗加工


在钛合金的粗加工中,形成锯齿状切屑的过程中,切削阻力会发生变化,若使用低刚性的切削工具容易发生切削刃的崩刃和破损等异常损伤。使用刚性高,切削阻力小的刀具会取得良好的效果。VFX系列采用立装式刀片和V字固定面,刚性高,曲线切削刃可降低切削阻力,实现稳定加工。


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1.型腔粗加工


进行钛合金的粗加工时,形成锯齿状切屑的过程中切削阻力会发生变化,容易发生切削刃的崩刃和破损等异常损伤。
APX系列采用独创的凸形切削刃的低切削阻力和标准配备内部冷却孔的高刚性刀体,可实现稳定加工。


2.型腔精加工


形成锯齿状切屑的过程中,切削阻力会发生变化,在容易发生高频振颤的钛合金精加工时,使用减振型刀具可取得良好的效果。
刀头可换型立铣刀iMX系列,采用减振刃形,可抑制高频振颤并具有优异的排屑性,实现稳定加工。


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