刀具材料的新发展

刀具材料性能的优劣,直接影响切削加工能否正常进行。为了保证提高加工效率和加工质量,同时降低加工费用,刀具材料的性能必须优良,并向更高水平发展。     

蜂窝夹芯复合材料加工技术研究

采用传统加工方法导致的蜂窝夹芯复合材料零件的脱层、起毛、拉丝等表面质量问题一直是困扰该类零件正常交付的主要因素,通过对该材料结构和加工特征的研究,基于大量试验和试切的基础,正确优选加工刀具和切削参数,优化装夹方式。通过波音787和C919项目中产品的实际应用,解决了表面质量问题,提高了产品的一次性交付合格率,同时为该类材料零件的生产提供了有效的理论指导。     

自润滑刀具的研究现状和发展趋势

针对干切削加工,一方面要开发新型的刀具材料及刀具涂层技术,并使之相结合,提高刀具耐磨损和耐高温性能;另一方面要设计新型的自润滑刀具实现刀具的自润滑,提高刀具减摩润滑性能的同时保证自润滑刀具基体机械性能,并针对不同的加工条件选择合理的刀具几何结构和刀具材料,这是设计开发干切削刀具的有效途径。     

复合材料典型加工结构工艺数据库系统的设计与实现

围绕航空航天等领域碳纤维复合材料关键零件制造需求,针对复合材料构件的孔、开口和切边等典型加工结构,分析并优化复合材料典型结构加工的刀具和工艺参数。构建了包含加工专用刀具、典型加工结构、加工损伤与质量评价、加工工艺参数以及加工工艺方法在内的可集成、网络化、开放性、易于扩充的典型加工结构高效加工工艺数据库。     

声音

<正>航空零件材料难加工、结构难加工、质量要求高,必须采用高精度、高效率、高可靠性的高档刀具。当前,航空工业的切削刀具80%以上为进口,主要原因是国产刀具性能对上述要求的满足程度总体上不如进口刀具;而且航空产品价格昂贵,企业为避免风险,更倾向于使用昂贵的进口刀具。大量采用进口刀具带来以下问题。     

未来刀具

面对日益增多的难加工材料,刀具行业将把重点放在研发新的刀具材料和更合理的刀具结构上。高性能的刀具材料、精密和超精密加工刀具、适应性超强的柔性化刀具、高速切削刀具、环保型刀具将是未来刀具的主要发展方向。     

钛合金锪钻改进与优化设计

在深入分析钛合金材料特性及切削性能的基础上,针对钛合金锪钻在锪制过程中存在的典型问题提出了相应的改进和优化设计方案,验证试验证明可大幅度提高国家某重点工程用钛合金零件的加工效率。同时,为其他钛合金加工刀具的研究和设计提供了重要的理论基础。     

航空、军工行业中的株钻刀具

航空零件加工中株钻部分刀具的应用 航空航天零件的加工科技含量相当高,是先进材料和先进工艺集中的行业,航空类零件加工用刀具主要分为飞机制造企业的飞机结构件加工和航空发动机生产企业的盘环零件加工.飞机结构件的加工主要为钛合金、铝合金、不锈钢等零件的铣削;航空发动机行业主要涉及的是高温合金、钛合金的车削加工.这些零件具有难切削的工件材料、复杂的形状、高精度的尺寸和光洁度要求等特点,对加工工艺和所用刀具提出了较高的要求.目前的航空刀具领域主要还是几大欧美刀具品牌占主导地位,主要为ISCAR、KENMATAL、SANDVIK、SECO等,刀具价格居高不下,且消耗量相当大,因此各航空发动机加工企业都有降低刀具成本的强烈愿望.株洲钻石切削刀具股份公司借助公司的硬件条件和多年来在刀具的研发、制造、应用方面的经验,在2003年启动了航空刀具的研制项目,与各航空加工企业合作进行产品的研发、生产、试验和产业化,已取得了阶段性的成果.     

高效、低耗上压式机夹车刀的研制

本机夹车刀的研制,解决了K465难加工材料加工效率低、加工成本高的瓶颈难题.做到有所发展与创新,同时为公司机夹刀具国产化奠定了基础. 随着新型发动机的快速发展,高温合金零件加工成本高、周期长、刀具消耗极大的问题更显突出,在实际生产加工中找出这些问题形成的原因,提出可行的刀具研制方案,并在切削加工中加以验证. 在K465镍基高温合金材料的环块类零件加工中,结合环块类零件的结构特点和材料特性,研制开发了上压式机夹车刀,在实际试验加工中做到了高效、低耗,并获得了理想的加工质量.     

碳纤维增强PEEK薄壁结构件加工工艺研究

对PEEK/CA450材料特性、切削性能进行了分析,通过加工试验研究了该材料典型薄壁零件的工艺特点、切削参数及热处理过程,优选出最佳的工艺参数。试验结果表明:优化零件结构设计可以有效降低材料内应力和加工难度;采用PCD刀具及合适的切削参数可以保证该材料薄壁零件的加工质量;加工过程中的热处理有助于提高产品的成品率和尺寸精度。采用优化后的工艺方法,最终成功加工出符合设计性能要求的PEEK/CA450薄壁零件。