车削技术--进步的水流

　　车削技术的主要变化是较少见的。所以随着劳斯莱斯和山高刀具开发的Jet-stream 的刀具面世，任何对提高车床的生产率感兴趣的人都应该注意它。

　　当你想象在车床上进行的车削加工时，你脑海中所弹出的是怎样的传统印象？在很多情况下，它是将切削刀片安装在传统刀杆上，通过一个或更多的冷却液管道将冷却液冲到棒料上。

　　车削以这样的方式进行加工已经很多年了。但是要是有一个更聪明的方式将冷却液直接且精确地传递到刀具/工件的接触面，那会怎样？这将会有多个益处。它不仅以最小用量的冷却液但依然提供有效的冷却，也使得切屑脆到足以更容易地折断，从而允许提高切削速度并延长刀具寿命（归因于减少加工硬化和沟槽磨损）。更不用说消除了停机时间和与缠结的长切屑相关的零件损坏，以及随后的不产生问题、无照明的加工等好处。

　　作为与劳斯莱斯共享专利的山高刀具，已经开发了一种有能力带来所有这些优势的动力系统。成为 Jetstream 刀具的第一阶段产品已经推向市场，而且山高刀具正在为批量生产做积极准备。

　　山高创新的 Jetstream 刀具设计战略性地看到了它把加工出的冷却孔放置到刀夹上的一个拥有专利的可转动顶压板（被称为导向器）。当冷却液从泵中被抽出并流过这些小直径的孔口时，它产生一种剧烈、高速的“喷射水流”，恰好渗透到切削刃与工件之间的摩擦区，提供优异的润滑、冷却和排屑。

　　快速冷却的切屑变得很脆，并容易地以短且易于控制的形状从前刀面流出，消除了排屑问题和避免由缠结的切屑所造成的零件损坏问题。虽然最初是为航空航天行业加工钛合金而开发，Jetstream刀具系统对大多数航空合金、铝合金、不锈钢和合金钢都有同样显著的益处。

　　最大化生产率

　　Jeststream 刀具通常以一个最优化的喷射角传递 20 -70 bar 的压力，可提供生产率最大化的好处。它是一种基于传统刀杆设计的现货供应的标准产品，涵盖了 ISO 刀片和山高的多向车削和割槽系统。刀杆供应 20/20、25/25、32/25 规格，以及山高 Capto 刀具的C4、C5、C6 系列。大多数的应用场合都由标准刀具系列来覆盖。然而，山高还提供超过 300 种的半标和非标设计，以完美地配合任何其它情况。标准的 Jetstream 刀具系统将适用于 70-80% 的 CNC车削机床，包括 Mazak（马扎克）、Mori Seiki（森精机）、Nakamura-Tome（中村留）、Doosan Daewoo（斗山大宇）、Okuma（大隈）和Gildemeister（吉特迈）等机型。

　　Jeststream 刀具系统的价格约为 140 英镑（170 欧元）— 不能算是一笔大的投资。虽然这个价格大约是传统车刀杆的两倍，山高认为那一长串的好处意味着这一投资大概以分钟计算就可被回收。

　　实质性的节约

　　公司已经拥有很多显示出实质性节约的案例分析。例如，对于一个钴镍合金的医疗零件上的割槽加工，看到了刀具寿命增至 4 倍，这要归功于以 20 bar 恒定压力喷射的冷却液。这个试验中，切削速度 110 m/min、进给量 0.1mm/rev、切削深度 0.25 mm。在另一个案例中，粗车一个直径 92 mm 的 Inconel 718 毛坯（航空器杆类零件）的加工节拍从 45 分钟降到 18 分钟。当切削速度为 90m/min、进给量为 0.25 mm/rev 和切削深度为 2.5 mm 时，所施加的冷却液压力为 15 bar。

　　钛合金是 Jetstream 刀具技术的另一受益者。这种航空材料是众人皆知的不良导热体，也就是说高温保持在切削点上，导致能产生焊接、粘结和扩散等合金化倾向 — 切削刃会很快被损坏。钛合金的切削特性是产生一种薄的高速切屑，它很难被折断成可控制的碎屑。通常，这种切屑将使传统的冷却传输系统偏移，导致切削点缺乏冷却液，并损坏零件。

　　使用大正前角且切削刃锋利的传统刀具可以使这些影响最小化，但是生成的长切屑很难控制。在山高的试验中，这样的一个刀具以40 m/min 的切削速度、0.25 mm/rev的进给量和 2 mm 的切削深度来生产 Ti6AL4V 零件，加工节拍为 5 分钟。而使用 Jetstream 刀具，可以把切削速度提高到 80 m/min，并将加工节拍缩短到3分钟，这表明生产率提高 40%。

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