伊斯卡刀具在高壓冷卻加工中的應(yīng)用
高壓冷卻加工方式(HPC)朵聪,在當(dāng)今的金屬加工中,扮演著越來越重要的角色干际。
伊斯卡是最早應(yīng)市場需求,設(shè)計制造高壓冷卻刀具的公司之一副瀑。開發(fā)高壓冷卻刀具最初的目的是為了應(yīng)對難加工材料的加工弓熏,譬如:鈦合金、鉻鎳鐵合金以及其他耐熱合金的加工糠睡。在實踐中挽鞠,人們發(fā)現(xiàn),高壓冷卻刀具在加工不銹鋼及合金鋼時狈孔,刀具壽命信认、生產(chǎn)率、以及對切屑的控制都得到很大的改善均抽。
自2000年起嫁赏,伊斯卡為不同用戶的各種應(yīng)用,設(shè)計制作了數(shù)百種非標(biāo)高壓冷卻刀具油挥,積累了豐富的經(jīng)驗潦蝇。十余年的發(fā)展,伊斯卡早已開發(fā)了一系列的標(biāo)準(zhǔn)高壓冷卻刀具深寥,全面涵蓋了ISO車刀攘乒,切槽刀,切斷刀系列怀程;加工鈦合金袁挟,高溫合金,切削速度可提升200%遣备;在加工難加工材料的應(yīng)用中拘栅,切屑控制更佳;加工鈦合金腔水,耐熱合金嘁压,合金鋼,刀具壽命提高100%已堆。
而JHP高壓冷卻系列刀具的開發(fā)爆踱,對高壓冷卻刀具在航空工業(yè)及醫(yī)療器械工業(yè)中的應(yīng)用,意義尤其深遠(yuǎn)你拗。
高壓冷卻刀具的工作原理:
從外置高壓泵出來的冷卻液变抡,經(jīng)由越來越窄的冷卻噴嘴通孔,其壓力得以增大。從噴嘴出來的冷卻液速率非常高酌省,直接噴射到切屑與刀片前刀面間的切削區(qū)域捂滓,降低了切削溫度,保護(hù)切削刃免除受到熱沖擊布蔗。
加工高溫合金時藤违,會產(chǎn)生很高的切削熱,采用高壓冷卻加工方式后纵揍,除了有效降低切削區(qū)域的切削熱顿乒,還使得切屑脆性增加,易于折斷泽谨。而獲取短小切屑璧榄,使得切屑不再纏繞在工件周圍,加工過程無需再因人工去除長的纏繞屑而頻繁停機(jī)吧雹。
常規(guī)冷卻骨杂,切屑會阻止冷卻液到達(dá)切削區(qū)域的前刀面;高壓冷卻雄卷,冷卻液能精準(zhǔn)直達(dá)刀片前刀面與切屑之間的切削區(qū)域搓蚪,這有效延長了刀具壽命,并使得加工過程更可靠龙亲。
而金屬加工領(lǐng)域客戶對縮短切削加工周期陕凹,提高加工過程可靠性及獲得更高刀具壽命的追求,促進(jìn)了高壓冷卻刀具應(yīng)用的日益廣泛吻讽。
伊斯卡JHP高壓冷卻系列刀具贸薇,不僅兼?zhèn)渖鲜鰞?yōu)點,而且冷卻液噴口與刀片切削刃距離更近值资,這帶來以下諸多好處:
●加工周期更短:加工鈦合金及耐熱合金時鸡犯,切削速度可提升200%
●刀具壽命更長:無論是加工鈦合金、耐熱合金雏仆、還是不銹鋼葫柴、合金鋼,刀具壽命均可提升100%
●實現(xiàn)更佳的切屑控制:即便加工延展性佳的材料或難加工材料狠浮,依舊能輕易獲得短的切屑
●對切削刃的有效冷卻:降低了切削刃對熱波動的敏感性
●安全可靠的加工過程
1.冷卻液壓力范圍:
低壓冷卻LPC - 冷卻液壓力≤30 bar舍辐。對刀具壽命有適當(dāng)?shù)奶嵘瑢η行嫉目刂撇o太大的改善门冷;
中壓冷卻 MPC- 冷卻液壓力介于30bar至70bar之間茬燃。能提升對切屑的控制,降低切削區(qū)域的溫度叮凸。機(jī)床廠商基本能滿足客戶對冷卻壓力的特殊要求兵罢。
高壓冷卻 HPC- 冷卻液壓力介于70bar至120bar之間献烦。是JHP系列刀具最常用的冷卻液壓力范圍。刀具壽命卖词,切削速度均得到提高巩那,同時對切屑的控制也更佳。
超高壓冷卻 UHPC - 冷卻液壓力介于120bar至400bar之間此蜈。因冷卻液壓力過高即横,需對刀具進(jìn)行獨特的設(shè)計。刀具壽命相比于高壓冷卻時舶替,有小幅提升令境。在加工鈦合金及耐熱合金時,當(dāng)用戶以追求短小切屑顾瞪,更高生產(chǎn)率為目標(biāo)時,可推薦采用超高壓冷卻UHPC 加工方式抛蚁。
2.冷卻液壓力與冷卻液流量
每款JHP高壓冷卻刀桿陈醒,都設(shè)計有一定的冷卻液流量。通過調(diào)節(jié)冷卻液壓力瞧甩,可控制冷卻液流量钉跷。伊斯卡樣本中,對每款刀桿都附有清楚的冷卻液流量說明湖弱。用戶需明確其外置泵能否提供刀具所需的冷卻液流量册榔,而冷卻液流量決定了是否能實現(xiàn)用戶的預(yù)期加工效果。外置泵上祖修,通常都會標(biāo)明最大冷卻壓力和最大流量瘤薪。
3.切屑與冷卻液壓力
通過調(diào)節(jié)冷卻液壓力至特定值,可控制冷卻液流量炊健,最終實現(xiàn)斷屑揽仔。特定值因刀具及被加工材料而變化。在實際應(yīng)用中凰茫,如若觀察到琅戏,切屑未能折斷,可通過適當(dāng)提高冷卻液壓力來實現(xiàn)最終對切屑的控制必工。而超過冷卻液壓力的特定值择常,隨著冷卻液壓力的提升,獲得的切屑將越來越小球垂。也即是滋戳,通過修正冷卻液壓力,可實現(xiàn)對切屑形狀及大小的控制喊括。
伊斯卡JHP系列刀具胧瓜,現(xiàn)已全面涵蓋了ISO車刀,車削-切槽刀,切斷刀府喳。分述于下:
●ISO車刀:對于ISO車刀蒲肋,伊斯卡提供四種冷卻噴嘴,應(yīng)用于不同形狀的ISO車刀片钝满。伊斯卡還對ISO車刀進(jìn)行了改進(jìn)兜粘,除了保留常規(guī)的高壓冷卻刀具位于刀片上方的上端冷卻液噴口,還在刀墊下方弯蚜,增設(shè)了前端冷卻液噴口孔轴。上端冷卻液噴口,使得切削液能直達(dá)刀片前刀面區(qū)域碎捺;前端冷卻液噴口路鹰,使得冷卻液能直達(dá)刀片后刀面區(qū)域。兩者的結(jié)合掖猬,加強(qiáng)了加工過程中對切削區(qū)域的冷卻控制议幻。針對前端冷卻液噴口,伊斯卡還設(shè)計有一調(diào)整螺釘赃律,以方便調(diào)整其閉合與否薯荷。
●車削-切槽刀及切斷刀:高壓冷卻在加工各種被加工材料的應(yīng)用中,切屑控制均更佳咆比。加工難加工材料戒舆,譬如,加工鉻鎳鐵合金及鈦合金扩芋,采用常規(guī)冷卻方式睦柏,實現(xiàn)斷屑很困難;而采用高壓冷卻方式熔布,可出色地實現(xiàn)對切屑的控制辐椎。高壓冷卻可減少甚至消除積屑瘤現(xiàn)象;特別是當(dāng)加工不銹鋼及高溫合金時默徘,效果更加明顯恰岳。
現(xiàn)將伊斯卡目前提供的標(biāo)準(zhǔn)高壓冷卻刀具列舉如下:
1.ISO車刀,有方刀桿及CAMFIX CAPTO接口形式刀柄建芙;
2.車削-切槽刀及切斷刀没隘,有CUT-GRIP霸王刀,PENTA五角霸王刀禁荸,TANG-GRIP立裝自夾式槽刀等右蒲。
采用JHP高壓冷卻系列刀具進(jìn)行ISO車削及切槽加工時,需注意赶熟,冷卻液壓力不要超過刀具可承受的最大安全冷卻液壓力瑰妄。ISO 車刀系列陷嘴,最大安全冷卻液壓力為 300bar;車削-切槽系列间坐,最大安全冷卻液壓力為 340bar灾挨;切斷系列,最大安全冷卻液壓力為 300bar竹宋。
采用標(biāo)準(zhǔn)高壓冷卻刀具劳澄,引入前沿技術(shù),改善加工工況蜈七,有效提升加工難加工材料的能力秒拔。
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