革新刀具展示制造行业未来发展方向

面对着日益提高的刀具质量要求和随之上升的刀具成本压力,不断完善质量、效率和成本这三者的平衡日益成为生产企业的关注重心。鉴于机床不断朝向高速化趋势发展,高速铣削、复合化加工,以及微细形状切削等成为切削技术发展的主要方向。本文结合实际应用介绍了多项最新刀具技术,它们不仅有其先进性,实用性亦相当强,反映了今后新型制造业的发展方向。

齿轮加工新概念——“去变形滚刀”

在与客户及机床商的紧密合作研究之下,德国蓝帜-菲特(LMT-FETTE)联合利勃海尔集团共同开发出三合一组合齿轮加工刀具。它取代过去粗铣-去毛刺-剃齿在不同机床上进行的三步加工工艺,将一把粗加工滚刀、一套去毛刺倒角刀和一把精加工滚刀“去变形滚刀”(Twist-Free-Hob)安装在同一刀柄上,使得粗加工滚齿、齿面倒角以及齿轮精加工这三个步骤可在同一台机床上完成。

去变形滚刀

齿轮切削与去毛刺在同一机床上完成,所有刀具装在一把刀柄上,不需任何其它的人工或机器修磨,也无需增加去毛刺的机床和刀具。这是最为经济的齿轮精加工,特别适于相同或相似规格齿轮的大批量生产。而且,粗加工和精加工滚刀亦可独立设计,分别选用最优化的齿数、槽数,以及特别的齿形。这样一来,粗加工滚刀可以采用最快的加工速度而不必顾及工件最后的齿形质量。而精加工滚刀“去变形滚刀”(图1)由于不需要大量切削单次重磨,生产批量明显超出那些同时作粗与精加工的滚刀。利用精加工滚刀修正齿形误差,可以加工出无齿形误差的正齿轮和斜齿轮。滚刀采用对角滚切的方法,在滚削余量的同时消除齿形误差,可提供更高的齿轮承载能力和运行平稳性。

蓝帜—菲特还开发出齿轮倒角刀具,节省去除齿轮毛刺的成本。第一把倒角刀去除齿轮顶部的毛刺并倒角。第二把倒角刀则去除根部毛刺并倒角。

采用专用材料和特殊镀层的施耐尔(Schnell)刀具

在革新性切削技术如超硬铣削(HardMilling)、高速铣削(HSM)和精密加工领域,德国施耐尔(Schnell)的刀具以高速度、高寿命和高性价比著称。其刀具产品拥有先进的软硬件技术、专利和诀窍,并采用专用刀具材料和特殊镀层。镀层技术由国际知名企业为其度身定做,刀具材料则采用瑞士和德国的先端粉未冶金烧结技术,材料颗粒为直径0.2μm以下的纳米级微细颗粒,并配置有超硬的表面NOVA镀层或高寿命的LL镀层。可适合于各种淬硬模具钢材、淬火合金工具钢材的高速切削加工,最高加工零件硬度≧HRc70。该系列刀具率先进入切削HRC70硬淬模具钢材的这一传统禁区,向电火花加工工艺提出了挑战。

LL镀层立铣刀

眩目的金属蓝色LL镀层是2005年推出、应用纳米技术开发而成的超长寿命镀层,Schnell买断了该产品4年的独家使用权。实验表明,采用了LL镀层的刀具,在加工超过HRC70的硬淬钢材料的实用工艺中能使操作人员游刃有余,得心应手,就好像在用传统刀具加工普通硬度的材料一般。此外,相比传统镀层,应用LL镀层的刀具寿命可延长2至3倍,这将大幅降低生产成本。

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