飛機零件加工對刀具的要求很高,需要綜合考慮零件材料、加工工藝、加工精度等多種因素來選擇合適的加工刀具,以下是一些基本的選擇方法:
**根據(jù)零件材料選擇**
- **鋁合金**:鋁合金材料硬度較低、韌性較好,加工時易產(chǎn)生積屑瘤,因此應(yīng)選擇鋒利、切削刃光滑的刀具??蛇x用硬質(zhì)合金刀具,如鎢鈷類硬質(zhì)合金(YG類),其具有較好的耐磨性和抗沖擊性,能有效減少切削力,提高加工表面質(zhì)量。另外,金剛石刀具也適用于鋁合金的高速切削,可獲得極高的表面光潔度和加工精度。
- **鈦合金**:鈦合金強度高、硬度高、熱導(dǎo)率低,加工時切削溫度高,刀具磨損快。一般選用含鈷、鋁等元素的硬質(zhì)合金刀具,如鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金(YT類)或鎢鉭鈷類硬質(zhì)合金(YW類),這些刀具具有良好的高溫硬度、耐磨性和抗腐蝕性。同時,涂層刀具也是加工鈦合金的不錯選擇,如氮化鈦(TiN)涂層刀具,可提高刀具的硬度、耐磨性和潤滑性,降低切削力和切削溫度。
- **合金鋼**:合金鋼的強度和硬度較高,加工難度較大。對于中低碳合金鋼,可選用鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金刀具;對于高碳合金鋼和超高強度合金鋼,則需要使用高性能的硬質(zhì)合金刀具或陶瓷刀具。陶瓷刀具具有更高的硬度、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性,能在高溫下保持良好的切削性能,適用于高速切削合金鋼。
**根據(jù)加工工藝選擇**
- **車削加工**:車削加工時,應(yīng)根據(jù)零件的形狀、尺寸和加工要求選擇刀具。對于外圓車削,可選用普通的硬質(zhì)合金外圓車刀;對于內(nèi)孔車削,則需要使用內(nèi)孔車刀,其刀桿尺寸應(yīng)根據(jù)內(nèi)孔直徑和長度來選擇,以保證刀具的剛性和切削穩(wěn)定性。在車削螺紋時,需使用專門的螺紋車刀,根據(jù)螺紋的類型、螺距等參數(shù)選擇合適的刀具形狀和尺寸。
- **銑削加工**:銑削加工的刀具種類較多,常見的有端銑刀、立銑刀、面銑刀等。端銑刀適用于平面銑削和臺階面銑削;立銑刀可用于加工凹槽、輪廓等;面銑刀則主要用于大面積的平面銑削。在銑削復(fù)雜形狀的飛機零件時,還可能會用到球頭銑刀、成型銑刀等特殊刀具,以滿足零件的加工精度和表面質(zhì)量要求。
- **鉆削加工**:鉆削加工主要用于加工各種孔。對于一般的淺孔加工,可選用普通的麻花鉆;對于深孔加工,則需要使用深孔鉆,如槍鉆、BTA鉆等,這些鉆頭具有較好的排屑和冷卻性能,能保證深孔加工的精度和表面質(zhì)量。在鉆削高強度材料時,可選用硬質(zhì)合金鉆頭或含鈷高速鋼鉆頭,以提高鉆頭的耐磨性和切削性能。
**根據(jù)加工精度選擇**
- **高精度加工**:當(dāng)飛機零件的加工精度要求較高時,如航空發(fā)動機的葉片、葉輪等零件,需要使用高精度的刀具。例如,精密鏜刀可用于加工高精度的孔,其精度可達到微米級;微調(diào)刀具可在加工過程中對刀具的尺寸進行精確調(diào)整,以保證零件的加工精度。此外,金剛石刀具、立方氮化硼(CBN)刀具等超硬刀具也常用于高精度加工,它們具有極高的硬度和耐磨性,能保證加工表面的光潔度和尺寸精度。
- **一般精度加工**:對于一些加工精度要求相對較低的飛機零件,如機身結(jié)構(gòu)件的一些非關(guān)鍵部位,可選用普通的硬質(zhì)合金刀具或高速鋼刀具。這些刀具的成本相對較低,能在滿足加工精度要求的前提下,提高加工效率和降低加工成本。
此外,選擇加工刀具時還需考慮機床的性能、加工效率、刀具的使用壽命和成本等因素。在實際加工中,通常需要通過試驗和經(jīng)驗來確定最適合的刀具,以達到最佳的加工效果。