環(huán)玷利、盤、軸和機(jī)匣——這類燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動機(jī)零件一般具有相對復(fù)雜的形狀，通常需要在狹窄受限的空間內(nèi)進(jìn)行凹槽的仿形車削挽后。這些零件的材料一般可加工性較差。高切削力鸠头、高切削溫度和較強(qiáng)的溝槽磨損趨勢對高效切削加工和切削刃提出了很高的要求镇盛，這就需要專門開發(fā)相應(yīng)的刀具和加工方法。

　　這些零件的供應(yīng)商正承受著日益增加的成本和時(shí)間壓力诱价，以便盡可能高效地進(jìn)行生產(chǎn)和交貨卜锡，并且保持競爭力，始終站在機(jī)加技術(shù)的發(fā)展的前列涧俐。寬槽仿形加工在整個(gè)切削時(shí)間中占據(jù)較大比重歉赴，因此人們便會格外關(guān)注專用于此領(lǐng)域的最新刀具技術(shù)。 

　　圓形 

　　當(dāng)然出于強(qiáng)度原因偶村，燃?xì)廨啓C(jī)零件的大多數(shù)內(nèi)外槽形總帶有圓弧面和一些復(fù)雜曲面柄午。為了加工寬槽或凹窩，大小合適的可轉(zhuǎn)位圓刀片就成為自然而然的解決方案吏恃。圓形切削刃具有很多優(yōu)勢米萝，例如：
　　-最為堅(jiān)固的切削刃
　　-允許采用更高的進(jìn)給量
　　-能夠生成合適的表面質(zhì)量

　　因此，圓刀片在此加工領(lǐng)域的應(yīng)用增長極快代虾，這也具體反映了最近在刀片槽形和材質(zhì)開發(fā)方面所獲得的巨大成功进肯。

　　幾乎所有刀片都有刀尖圓弧半徑激蹲，在這點(diǎn)上，圓刀片可以說其整個(gè)切削刃均以刀尖圓弧半徑的形式存在江掩。它們可以是用在普通車刀上的用螺釘夾緊的真正的圓刀片学辱，也可是用在切槽刀板上的有圓弧刃口的切槽刀片，或是非標(biāo)的彎頭圓弧頭刀片以獲得最大的刀具可達(dá)性环形。 對于以上這些刀具類型策泣，最佳的刀具切削路徑，圓刀片的尺寸以及工件的輪廓半徑是密切相關(guān)的抬吟。

　　要求苛刻的切削

　　在加工由難加工材料（如耐熱超級合金或鈦合金）構(gòu)成的燃?xì)廨啓C(jī)零件時(shí)萨咕，一定要謹(jǐn)慎選擇刀具、切削參數(shù)和走刀路徑火本。例如危队，對于同樣的刀片材質(zhì)和槽形，選擇正確的切削刃（刀片）形狀可以使刀具壽命延長8倍钙畔。此處所說的工件材料可加工性較差螺喂，對于這些具有很高強(qiáng)度和耐熱屬性的材料來說這是個(gè)折中選擇缸舱。切削力和切削區(qū)溫度要高于其他材料；切削刃上的壓力集中在較小的切削區(qū)域且變化劇烈，造成刀具在局部區(qū)域的磨損劇烈硅枷；并且切屑形狀也不利于切槽時(shí)排屑奥务。此外焦莉，為耐熱合金所選擇的刀具應(yīng)該與切削鈦合金的刀具有所不同

　　就目前來講涯蜜，仿形加工這些零件上的凹槽時(shí)值得進(jìn)行優(yōu)化的地方很多，這不僅可縮短加工時(shí)間棉玻，還能確保加工過程的安全性以及零件質(zhì)量的一致性泣储，并由此而降低廢品率。在為隨后的粗加工或精加工工序選擇最先進(jìn)和最合適的圓（刀片）刀具后坝亿，接下來就是對切削參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化屋廓。此舉是為了控制切削熱、改善刀具壽命和切屑形成灰囤。

　　當(dāng)提到使用圓刀片時(shí)属诀，確保正確的切屑厚度、切削深度和進(jìn)給量顯得尤為重要锐拟。切削刃的主偏角是確定切屑厚度的關(guān)鍵秉扑，在加工耐熱合金時(shí)起到了至關(guān)重要的作用。這對遏制耐熱超級加工時(shí)的溝槽磨損调限，以及鈦合金加工時(shí)對長切屑的控制有著重要的影響舟陆。這就需要選擇合理的進(jìn)給量以便形成足夠厚的切屑，而又不會對切削刃產(chǎn)生負(fù)面影響耻矮。 

　　對硬質(zhì)合金和陶瓷刀片來說秦躯，加工這些材料時(shí)具有截然不同的的切削速度限制值忆谓。對于陶瓷刀片，需要謹(jǐn)慎的平衡所產(chǎn)生的切削熱：足以使工件材料發(fā)生塑性變形而形成切屑踱承，但又不可過度以免對刀具材料產(chǎn)生有害影響倡缠。對于硬質(zhì)合金刀片，切削速度受到限制（通常較低）茎活。從生產(chǎn)效率的觀點(diǎn)來看昙沦，采用較高的進(jìn)給量通常是有利的，而此時(shí)刀具壽命會稍有降低载荔。

　　圓刀片…

　　…. 具有從0度至90度連續(xù)可變的主偏角盾饮，具體取決于參與切削的切削刃長度。 圓刀片具有最為堅(jiān)固的切削刃懒熙，且對走刀方向限制較少推妈。對于適合耐熱超級合金切削的陶瓷刀片以及適合此類合金與鈦合金切削的硬質(zhì)合金刀片，采用圓刀片時(shí)可獲得令人滿意性能的最大切削深度應(yīng)為刀片直徑（IC）的25%（對應(yīng)于60度的主偏角）滩扩。過多的切削深度會導(dǎo)致振動趨勢加劇和性能不穩(wěn)定。當(dāng)切削深度為刀片直徑的15%（對應(yīng)于45度的主偏角）或更低時(shí)笆滓，可以獲得最佳性能槽顶。采用較小主偏角所形成的切屑較薄，這意味著可降低溝槽磨損的趨勢并有提高進(jìn)給量的潛力初肥。根據(jù)相應(yīng)的推薦值昭淋，考慮到合適的最大和最小切屑厚度，切削深度與刀片直徑IC比值介于0.05（對應(yīng)于26度主偏角）到0.15（對應(yīng)于45度主偏角）之間時(shí)的進(jìn)給量修正系數(shù)為2.3到1.4午螺。

　　可見墓枝，使用圓刀片時(shí)，切削深度與刀片直徑之比對金屬去除率跷它、切削時(shí)間容且、編程可能性、表面質(zhì)量以及切槽和仿形加工工序的安全性都具有相當(dāng)大的影響唾诺。

　　車削凹槽時(shí)亮隙，…..

　　…. 排屑是成功的關(guān)鍵因素之一。對于鈦合金垢夹，通常希望得到切屑寬度小于刀片（凹槽）寬度的較長的螺旋或螺卷屑溢吻。鈦合金形成切屑時(shí)剪切變形極高，因而較難形成更窄切屑果元，這需要選擇最合適的刀片槽形和進(jìn)給量促王。在所選槽形的工作范圍內(nèi)，刀具壽命也是確定最佳進(jìn)給的影響因素之一而晒。

　　這里所指的零件需要進(jìn)行很多寬槽加工蝇狼，這樣就有機(jī)會通過應(yīng)用最合適的刀具和走刀路徑對切削進(jìn)行優(yōu)化阅畴。毫無疑問，所有凹槽都有側(cè)壁题翰。如果不采取相應(yīng)措施恶阴，刀具在切進(jìn)側(cè)壁時(shí)會導(dǎo)致切削刃吃刀突然過多的不利情況。當(dāng)切削到底部與側(cè)壁過渡圓角時(shí)豹障，切削刃會經(jīng)歷切削深度突然增加的沖擊：其主偏角從低于45度快速增至100度——相應(yīng)切削深度可以從圓刀片直徑的15%增大到60%冯事。這種沖擊和額外的負(fù)載效應(yīng)會加劇刀具過度磨損的風(fēng)險(xiǎn)，甚至?xí)鸬镀屏巡p少圓刀片的轉(zhuǎn)位次數(shù)称侣。

　　“滾入”/“滾出”式切入切出

　　對于使用圓刀片的車削嘹挨，可采取各種方法對切入工件和底部與側(cè)壁過渡圓角部分的加工進(jìn)行優(yōu)化。其主要方法是在接近圓角時(shí)減小進(jìn)給量赁挚，此舉可降低切削刃上的壓力逮弛。另一種方法是結(jié)合使用適合于過渡圓角半徑的刀片直徑，這樣使刀片不同時(shí)加工側(cè)壁和過渡圓角部分照腐，從而大幅度減少切削刃與工件的接觸長度鞋会。我們的目的是使用尺寸與側(cè)壁過渡圓角相適應(yīng)的圓刀片，以最佳的走刀路徑和進(jìn)給量贿册，以“滾入”和“滾出”進(jìn)給的方式加工過渡圓角填杀。過渡圓角半徑與刀片直徑之間的差別越大，進(jìn)給量的降低就越少睦忘，生產(chǎn)效率也會越高焦厘。

　　至于刀具的切削路徑，其編程半徑應(yīng)該不大于刀片直徑（具體取決于該工序的性質(zhì)）砖啄。一般來說绽脏，應(yīng)將寬槽加工劃分為若干仿形切削的集合。此舉是為了在最佳的進(jìn)給量下保持合適的切削刃接觸弧長蒸甜，以獲得較大切削深度棠耕。擺線車削具有恒定的走刀循環(huán)，刀具切削刃與工件接觸弧長相對較小迅皇，這種加工方法可以改善切削效果昧辽，優(yōu)勢明顯，可以很好地替代斜向車削登颓、切入式車削和各種形式的切槽循環(huán)搅荞。

　　圓刀片加工領(lǐng)域的進(jìn)展…..

　　…. 體現(xiàn)在刀片槽形、材質(zhì)以及編程方法上框咙。專用的刀片材質(zhì)和槽形對于車削耐熱超級合金來說至關(guān)重要咕痛。作為陶瓷刀片的補(bǔ)充，最新推出的硬質(zhì)合金刀片取得了很大的進(jìn)展。

　　SO5F是一種非常先進(jìn)的硬質(zhì)合金材質(zhì)茉贡。其高硬度的細(xì)晶寥ぃ基體加上CVD薄涂層，使其能夠承受更高的切削溫度腔丧，因而具有很好的耐磨性放椰。當(dāng)然，該材質(zhì)便可在粗加工和精加工工序中以更高的切削參數(shù)進(jìn)行車削曹胚。PVD涂層的硬質(zhì)合金材質(zhì)GC1105具有很高的紅硬性玲禾，在很寬的切削參數(shù)范圍內(nèi)都能避免在鋒利的切削刃上出現(xiàn)塑性變形。

　　在陶瓷材質(zhì)方面济谢，裝上賽阿龍（Sialon）陶瓷CC6060的車刀使仿形加工和凹腔加工得到了完善盏掉。在更為穩(wěn)定加工場合，或工件表面已經(jīng)預(yù)加工的條件下情腥，該材質(zhì)具有非常強(qiáng)的抗溝槽磨損能力毙向。 

　　在槽形方面，已開發(fā)出圓刀片和圓弧刃口切槽刀片（如SM和RO）來優(yōu)化耐熱超級合金的車削辰张、仿形加工和凹腔加工工序形负。SM是一種具有更大使用范圍的圓刀片槽形。其輕快的槽形與S05F材質(zhì)相結(jié)合欢巡，可使用很高的切削參數(shù)失欢。槽形RO用在CoroCut雙頭圓弧刃切槽與仿形刀片上。該槽形具有鋒利的切削刃斑卤，當(dāng)加工耐熱超級合金和其他粘性材料時(shí)，在較低的切削深度和進(jìn)給量下能夠提供良好的切屑控制潭千。

（山特維克可樂滿）

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