用微小刀具管理微铣过程
这条小型轧机生产线的工程带来了在微观尺度上铣削碾磨材料的挑战和机遇。
有效地控制热量是瑞士开发的新型固体碳化物铣刀后面的控制原理微米的工具(美国驻康涅狄格州门罗办事处)。这款名为“酷酷酷酷”(CrazyMill Cool)的铣刀的直径范围在0.3到6.0毫米(0.12到0.236英寸)之间。刀具的设计是为了控制刀具/工件界面产生过热的因素。这是通过设计元素的组合来实现的。其中包括特殊等级的硬质合金、新的涂层、切削刃的原始几何形状,最重要的是,通过铣削槽开始的柄上的端口输送冷却剂的内部通道。
据开发人员介绍,在这种尺寸范围内,与传统立铣刀设计相比,这些刀具能够显著提高切削速度和切削深度。这些结果可以在不锈钢、钛、铬钴合金和其他所谓的超级合金中得到。据说这种新工具对于切割槽、铣槽和轮廓特别有效。同一种刀具可以用于粗加工和精加工,因为切削刃的持久锋利在粗加工中提供了高效的切屑形成,同时在精加工中创造了光滑的表面。
坚实的基础
瑞士的Mikron Tool的工程师认识到,控制切削区热的负面影响始于制造新刀具的硬质合金等级。它要求硬度和韧性相结合。这些特性是通过配制极细的钴和钨颗粒的混合物来实现的。这种混合物的毛坯通过挤压过程形成。
固体碳化物的硬度使其能够在难以加入的材料中切割良好的芯片,同时抵抗切割边缘的碎裂。材料的韧性有助于轴抵抗切割力的断裂,并将工具保持振动。尽管所有切削刀具制造商所寻求硬度和韧性的平衡,但Mikron认为其制造过程导致特性超越电流细粒碳化物结构。此外,这种碳化物材料有助于形成内部冷却通道。
切削几何
对于不锈钢和其他难以对机材料的预期结果,显影剂集中于保持稳健切割体的几何形状,即槽的间距和螺旋相对较宽。开发商表示,对于不锈钢,对不锈钢量身定制的径向浮雕和非常具体的切削刃制剂,但同样适用于高镍合金和钛。切削刃的制备可防止其过度尖锐并且容易形成微芯片和裂缝的形成。
该切削齿采用了该公司新开发的Exedur涂层,该涂层具有非常低的摩擦系数和对钢的低亲和力。这有助于它在铣削不锈钢和其他铁质材料时控制堆积边缘,因为这些材料不能很好地附着在涂层上。此外,涂层具有高的抗氧化性和高的热硬度。高的热硬度是重要的,因为热量往往集中在切割边缘,否则会烧毁涂层,使边缘不受保护。
是什么让这个很酷的工具很酷
疯狂磨坊冷却线最不寻常的特点是内部冷却通道的存在,通过柄。根据刀具的尺寸,在刀体中心和周边之间有三个或四个对称的通道。这些渠道形成开口,柄被切割,以创造轴锥度以上的凹槽部分的工具。
这些开口使冷却剂能够沿着工具的暴露直径流动到切削刃的整个长度。与工具的直径相比,冷却剂通道大,从而使大量的冷却剂无论工具的位置或取向如何。它们提供的通道数量和冷却剂的体积在承载通过切割动作的摩擦产生的热量方面具有高效。这防止切割边缘吸收足够的热量,以降解碳化物中的粘合剂并引起裂缝和磨损。根据开发人员,这种集成冷却系统主要负责这些铣刀的长寿命及其在该尺寸范围内的常规工具在基本上更高的速度和饲料中执行的能力。Mikron工具声称,没有其他制造商在这种尺寸范围内使切割器具有内部冷却能力。
高度本地化和稳定的冷却液流也冲走芯片,防止他们被重新切割。这就保护了切削刃的完整性以及工件表面的光洁度,开发人员说这种光洁度可与磨削生产的光洁度相媲美。
相对较大的冷却剂通道的另一个好处是,具有传统的贯穿工具冷却剂系统的机器不需要特殊的过滤器,冷却器或压力强度效果。尽管也可以使用乳液,建议使用低粘度油以获得最佳效果。推荐的流量和压力与切割器的直径成比例地增加,如产品目录中给出的数据所示。
生产率
开发人员称,CrazyMill Cool系列的性能特点使其能够在1到1.3倍切削齿直径的进给深度下磨出固体材料的通道。这与常规铣刀推荐的0.1 ~ 0.2倍直径进给不同。同样,新刀具的允许切削速度也大大高于传统刀具的推荐切削速度。例如,在不锈钢中,新工具的运行速度要快4到8倍。在钛材料中,它的运行速度要快5到10倍。
基于这些图,Mikron工具预计应用程序将提高生产率提高10到20倍。此增益超过抵消新工具的更高成本,这大约是可比传统工具成本的2%至2.5倍。
Crazymill Cool有三种版本提供:用于最大深度的短版本,刀具直径的1.5倍,介质版本的直径3倍,长版本,深度为直径5倍。