山特维克可乐满航空航天应用解决方案|数控刀具选用指南217

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编者按

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五、山特维克可乐满航空航天应用解决方案

（二）钛合金整体叶盘加工

航空整体叶盘（见图10-185）是将叶片和轮毂做成一个整体，具有重量轻、避免榫头气流损 失等优点，在先进航空发动机中的应用越来越广泛。 钛合金整体叶盘的盘体和叶片材料通常采用 ( α + β ) 双相热强钛合金，具有良好的高温强度、耐腐蚀性、断裂韧性、热稳定性和蠕变性能， 能够满足损伤容限设计和高结构效益及低制造成本等要求。 整体叶盘的结构复杂，叶片型面为复 杂自由曲面，扭曲度大，加工精度要求高，相邻叶片之间通道深而窄、开敞性差，使整体叶盘制 造困难，加工过程中叶片间加工区域狭窄，刀具可移动范围小，加工区域约束条件苛刻，使得加 工过程中刀具矢量方向变化剧烈，山特维克可乐满针对整体 叶盘的这些特性，提供了整体的刀具 解决方案。

图 10-185 航空整体叶盘

确保整体叶盘加工成功的关键因素包括：

（1）具有良好动态特性的五轴联动机床。

（2）优化的专业CAM软件。

（3）专用于钛合金/高温合金加工的刀具和应用知识。

1.粗加工开槽——钛合金 粗加工时由于采用全槽铣，因此铣削深度被限定为刀具直径的一 半。 CoroMill ^® 316 可换头铣削系统的圆角刀头在生产效率和经济性之间取得了良好的平衡（见图10-186）。

图10-186 Coro Mill ^® 316 可换头铣削系统

CoroMill316（见图10-187）是山特维克可乐满推出的可换头式高性能整体硬质合金铣刀，具 有刀具槽形多、 EH 接口丰富、加工材料覆盖 ISOP-ISOS 等特点。

图10-187 CoroMill316

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2. 粗加工开槽——Inconel 最佳方法是应用了高速加工原理的摆线铣削技术。摆线铣削原则 上是一种在受限制的空间或狭槽中采用高速加工技术的 2 D 粗加工( 切除大余量 ) 方法，这种编程实 际上实现了刀具平稳地逐渐切入和逐渐切出工件：

（1）控制铣刀与工件的接触弧长。

（2）由于切削力较小，可以采用较大的铣削深度。

（3）专门用于叶片加工的CoroMill Plura整体硬质合金铣刀，加工时具有高安全性和高的表 面加工质量。 优化的槽形和材质可以在保证很小切削力的同时大大提高切削参数，为客户节省更 多加工时间。

Coro Mill ^®  Plura50°螺旋角，带避空的整体硬质合金圆角立铣刀（见图10-188），特别适合 于铣削深度约为直径两倍而铣削宽度较小时的应用场合。

图10-188 整体硬质合金圆角立铣刀

3.叶片仿形的精加工 如果零件结构、CAM软件和刀具均满足要求，毫无疑问将选择加工效 率最高的侧铣方式（大铣削深度）。

我们标准的锥度球头立铣刀产品系列专为这类加工而设计，能够提供出色的稳定性和可达 性。 精加工叶片如图10-189所示。

图10-189 精加工叶片

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4. 完整的现代孔加工解决方案

（1）用CoroDrill ^® 846 进行钻削。我们在整体硬质合金钻头方面的最新技术进展是专为高温 合金加工优化设计了钻尖和排屑槽的 CoroDrill ^® 846 钻头系列。该技术特点是刀具寿命长，安全 性高，轴向切削力小（见图 10-190 ）。

图10-190 CoroDrill® 846 进行钻削

（2）用Plura立铣刀精加工孔。圆弧插补铣是安全高效的加工方法：一个规格的刀具即可覆 盖许多不同的孔径，从而降低了刀具库存。

（3）用可乐满Capto ^® CoroTurn XS 进行孔口倒角。该刀具可代替缺乏柔性的非标刀具，甚 至可用于所有去毛刺工序，而不仅仅只是孔口倒角。 使用 CoroTurn XS 进行孔口倒角如图 10-191 所示。

图10-191 CoroTurn XS 进行孔口倒角

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