聚焦航空航天、軍工領(lǐng)域,展示高速高效加工與精密制造技術(shù),2012年6月13日,《CMJ中國機(jī)械與金屬》編輯部聯(lián)合中國機(jī)床總公司在北京第十一屆中國國際機(jī)床工具展期間舉辦了“2012CMJ高速高效加工和精密制造高峰論壇”。
本次論壇以“向加工要效率,向產(chǎn)品要質(zhì)量”的高速高效加工和精密制造技術(shù)為核心,吸引了行業(yè)內(nèi)眾多專家,機(jī)床、刀具、油品企業(yè)以及航空航天、軍工的用戶企業(yè)的廣泛參與。會上,專家們暢所欲言,為大家奉獻(xiàn)上了一場精彩的技術(shù)盛宴。
鈦合金高速高效加工提上日程
會上,來自同濟(jì)大學(xué)的張曙教授就鈦合金高速高效加工機(jī)床的發(fā)展作了重要演講。張教授介紹道,鈦合金的應(yīng)用非常廣泛,航空航天領(lǐng)域的發(fā)動機(jī)零件、起落架、結(jié)構(gòu)件,軍事地面車輛的坦克、裝甲車、火炮,醫(yī)療領(lǐng)域的人體植入物、牙齒修復(fù),以及輕量化的民用產(chǎn)品如汽車、眼鏡、高爾夫桿等。同時鈦合金也有很多特點,如高強(qiáng)度、低密度、低彈性模量以及低熱導(dǎo)率等。正是由于以上特點,使得鈦合金加工以及鈦合金加工機(jī)床也同樣擁有許多特點,而這些特點導(dǎo)致了鈦合金加工時間長、刀具費用急劇增加等不良后果。
張教授表示,由于鈦合金的應(yīng)用日益廣泛,鈦合金高速高效加工已經(jīng)提上日程,成為現(xiàn)代制造技術(shù)研究和實踐的主攻方向之一,必須加以重視。鈦合金加工機(jī)床應(yīng)該具有高剛度、高動態(tài)性能、阻尼系數(shù)大的結(jié)構(gòu)等特點,才能夠提高單位時間的金屬切除率,縮短加工時間。切削過程熱量大是鈦合金加工的難點,需要耐熱涂層刀片,新的刀具結(jié)構(gòu),使冷卻液能夠噴射到切削刃。鈦合金加工要特別重視冷卻方式,大流量高壓水基冷卻液、液氮、CO2是目前的三種首選方法。
面向航空航天的高性能加工技術(shù)
來自南京航空航天大學(xué)的何寧教授介紹了高性能加工技術(shù)、高速加工技術(shù)、高效加工技術(shù)、可測可控加工、可持續(xù)加工、先進(jìn)工藝數(shù)據(jù)技術(shù)服務(wù)六個方面的內(nèi)容。
何教授表示,隨著航空航天業(yè)的各種復(fù)雜材料、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、整體結(jié)構(gòu)件的發(fā)展,對表面加工質(zhì)量、刀具磨損、變形的加工效率,尤其是效率的問題,提出了很多挑戰(zhàn)。因此對加工技術(shù)提出了更高的切削效率、更高加工質(zhì)量的要求。在這種情況下,高性能加工、高速加工、高效加工、可測可控加工、可持續(xù)加工、先進(jìn)工藝數(shù)據(jù)技術(shù)服務(wù)已成了切削技術(shù)不可逆轉(zhuǎn)的六大發(fā)展方向。其中,何教授特別介紹了高速加工技術(shù)中的高速切削技術(shù)以及高效加工技術(shù)中的高速插銑技術(shù)。
高速切削技術(shù)可以提高加工質(zhì)量、減少加工時間、降低加工成本。而高速插銑技術(shù),效率比傳統(tǒng)銑削技術(shù)高3-5倍,但要求使用專用刀具和大功率機(jī)床。作為大進(jìn)給銑削技術(shù),采用了小的安裝角(45°或更?。?,從而使徑向切削力最小化、軸向切削力最大化。與插銑類似,切削力沿軸向傳入機(jī)床主軸,從而降低了振動的風(fēng)險,使加工更為平穩(wěn)。反過來,這又使得即便在進(jìn)行大懸伸加工時,也可以采用更大的切削用量,從而減少工序數(shù)量。
新品助力航空、軍工制造
論壇的一大亮點,就是為了滿足航空航天、軍工行業(yè)對高速高效高精度加工的要求,各廠家紛紛推出了優(yōu)質(zhì)的解決方案。
GF阿奇夏米爾介紹的MIKRON HPM 800U五軸聯(lián)動高性能銑削加工中心充分展示了其在航空航天領(lǐng)域的高精技術(shù),用該機(jī)床加工鈦合金葉輪只需近18個小時。
另外,GF阿奇夏米爾電火花成形機(jī)床和線切割機(jī)床所特有的專家系統(tǒng)可以更方便用戶出色地完成加工任務(wù)。如CUT200P通過優(yōu)化粗加工和精加工的策略,加工工件變質(zhì)層幾乎為零,同時材料或微觀結(jié)構(gòu)沒有變化,能夠廣泛應(yīng)用于航空樹形槽的加工,真正成為了航空安全的保證。
刀具方面,一直以來,航空行業(yè)大量采用高精密數(shù)控刀具,各種數(shù)控刀具應(yīng)用非常普遍。株洲鉆石刀具公司應(yīng)市場需求推出的YBG105主要用于高溫合金、鈦合金的精、半精車削加工應(yīng)用;并且在基體方面,對于為了高耐磨性要求,YBG105選擇了合理的Co含量的設(shè)計,為提高產(chǎn)品的高溫抗塑性變形能力采用細(xì)顆粒的WC及并添加適量TaC進(jìn)一步提升高溫性能。
航空航天行業(yè)應(yīng)用了很多的難加工材料,例如鈦合金、鎳金合金等,這類高溫材料本身有很好強(qiáng)度,以及抗腐蝕性都很好,因此對刀具的損害也很大。從磨削這個角度來說,斯來福臨提供了很多解決方案,包括增加設(shè)備的柔性,提供不同的刀具,以及銑、磨組合,使得加工效率提高。其旗下的K-P COMPACT則是斯來福臨中國公司針對中國用戶的需求,推出的一款經(jīng)濟(jì)、簡約型精密平面磨床。該款機(jī)床設(shè)計完全遵循人機(jī)工程理念,操作輕松舒適,達(dá)到高剛性和先進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合。它同時也是一款高精度和高可靠性的實用型機(jī)床,該機(jī)床在功能和使用上更貼近中國用戶的需求。
本次論壇以“向加工要效率,向產(chǎn)品要質(zhì)量”的高速高效加工和精密制造技術(shù)為核心,吸引了行業(yè)內(nèi)眾多專家,機(jī)床、刀具、油品企業(yè)以及航空航天、軍工的用戶企業(yè)的廣泛參與。會上,專家們暢所欲言,為大家奉獻(xiàn)上了一場精彩的技術(shù)盛宴。
鈦合金高速高效加工提上日程
會上,來自同濟(jì)大學(xué)的張曙教授就鈦合金高速高效加工機(jī)床的發(fā)展作了重要演講。張教授介紹道,鈦合金的應(yīng)用非常廣泛,航空航天領(lǐng)域的發(fā)動機(jī)零件、起落架、結(jié)構(gòu)件,軍事地面車輛的坦克、裝甲車、火炮,醫(yī)療領(lǐng)域的人體植入物、牙齒修復(fù),以及輕量化的民用產(chǎn)品如汽車、眼鏡、高爾夫桿等。同時鈦合金也有很多特點,如高強(qiáng)度、低密度、低彈性模量以及低熱導(dǎo)率等。正是由于以上特點,使得鈦合金加工以及鈦合金加工機(jī)床也同樣擁有許多特點,而這些特點導(dǎo)致了鈦合金加工時間長、刀具費用急劇增加等不良后果。
張教授表示,由于鈦合金的應(yīng)用日益廣泛,鈦合金高速高效加工已經(jīng)提上日程,成為現(xiàn)代制造技術(shù)研究和實踐的主攻方向之一,必須加以重視。鈦合金加工機(jī)床應(yīng)該具有高剛度、高動態(tài)性能、阻尼系數(shù)大的結(jié)構(gòu)等特點,才能夠提高單位時間的金屬切除率,縮短加工時間。切削過程熱量大是鈦合金加工的難點,需要耐熱涂層刀片,新的刀具結(jié)構(gòu),使冷卻液能夠噴射到切削刃。鈦合金加工要特別重視冷卻方式,大流量高壓水基冷卻液、液氮、CO2是目前的三種首選方法。
面向航空航天的高性能加工技術(shù)
來自南京航空航天大學(xué)的何寧教授介紹了高性能加工技術(shù)、高速加工技術(shù)、高效加工技術(shù)、可測可控加工、可持續(xù)加工、先進(jìn)工藝數(shù)據(jù)技術(shù)服務(wù)六個方面的內(nèi)容。
何教授表示,隨著航空航天業(yè)的各種復(fù)雜材料、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、整體結(jié)構(gòu)件的發(fā)展,對表面加工質(zhì)量、刀具磨損、變形的加工效率,尤其是效率的問題,提出了很多挑戰(zhàn)。因此對加工技術(shù)提出了更高的切削效率、更高加工質(zhì)量的要求。在這種情況下,高性能加工、高速加工、高效加工、可測可控加工、可持續(xù)加工、先進(jìn)工藝數(shù)據(jù)技術(shù)服務(wù)已成了切削技術(shù)不可逆轉(zhuǎn)的六大發(fā)展方向。其中,何教授特別介紹了高速加工技術(shù)中的高速切削技術(shù)以及高效加工技術(shù)中的高速插銑技術(shù)。
高速切削技術(shù)可以提高加工質(zhì)量、減少加工時間、降低加工成本。而高速插銑技術(shù),效率比傳統(tǒng)銑削技術(shù)高3-5倍,但要求使用專用刀具和大功率機(jī)床。作為大進(jìn)給銑削技術(shù),采用了小的安裝角(45°或更?。?,從而使徑向切削力最小化、軸向切削力最大化。與插銑類似,切削力沿軸向傳入機(jī)床主軸,從而降低了振動的風(fēng)險,使加工更為平穩(wěn)。反過來,這又使得即便在進(jìn)行大懸伸加工時,也可以采用更大的切削用量,從而減少工序數(shù)量。
新品助力航空、軍工制造
論壇的一大亮點,就是為了滿足航空航天、軍工行業(yè)對高速高效高精度加工的要求,各廠家紛紛推出了優(yōu)質(zhì)的解決方案。
GF阿奇夏米爾介紹的MIKRON HPM 800U五軸聯(lián)動高性能銑削加工中心充分展示了其在航空航天領(lǐng)域的高精技術(shù),用該機(jī)床加工鈦合金葉輪只需近18個小時。
另外,GF阿奇夏米爾電火花成形機(jī)床和線切割機(jī)床所特有的專家系統(tǒng)可以更方便用戶出色地完成加工任務(wù)。如CUT200P通過優(yōu)化粗加工和精加工的策略,加工工件變質(zhì)層幾乎為零,同時材料或微觀結(jié)構(gòu)沒有變化,能夠廣泛應(yīng)用于航空樹形槽的加工,真正成為了航空安全的保證。
刀具方面,一直以來,航空行業(yè)大量采用高精密數(shù)控刀具,各種數(shù)控刀具應(yīng)用非常普遍。株洲鉆石刀具公司應(yīng)市場需求推出的YBG105主要用于高溫合金、鈦合金的精、半精車削加工應(yīng)用;并且在基體方面,對于為了高耐磨性要求,YBG105選擇了合理的Co含量的設(shè)計,為提高產(chǎn)品的高溫抗塑性變形能力采用細(xì)顆粒的WC及并添加適量TaC進(jìn)一步提升高溫性能。
航空航天行業(yè)應(yīng)用了很多的難加工材料,例如鈦合金、鎳金合金等,這類高溫材料本身有很好強(qiáng)度,以及抗腐蝕性都很好,因此對刀具的損害也很大。從磨削這個角度來說,斯來福臨提供了很多解決方案,包括增加設(shè)備的柔性,提供不同的刀具,以及銑、磨組合,使得加工效率提高。其旗下的K-P COMPACT則是斯來福臨中國公司針對中國用戶的需求,推出的一款經(jīng)濟(jì)、簡約型精密平面磨床。該款機(jī)床設(shè)計完全遵循人機(jī)工程理念,操作輕松舒適,達(dá)到高剛性和先進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合。它同時也是一款高精度和高可靠性的實用型機(jī)床,該機(jī)床在功能和使用上更貼近中國用戶的需求。