12月11-12日,在北京召開的中央經濟工作會議強調要“以科技創新指引新質生產力發展,建設現代化產業體系”,高屋建瓴地明確了以科技創新驅動新質生產力發展的戰略導向,同時也為制造業全方面、深層次、高質量發展錨定航向。
航空航天產業,作為現代制造業“金字塔頂尖的明珠之一”,無疑是這一宏偉藍圖的重要組成部分。有資料顯示,航空航天對切削刀具的需求量僅次于汽車行業。
汽車、航空航天及其他領域對切削刀具的需求
(數據來源:《第四屆切削刀具用戶調查分析報告》,草根調研)
也就是說,在航空航天零部件制造過程中,刀具是不可少的工具,直接影響著航空航天產品的質量、精度和效率。
如何加工出高性能刀具?
如何保證刀具質量且兼顧生產效率?
航空航天刀具的嚴苛標準
1 材料特性與刀具性能挑戰:航空航天零部件常采用鈦合金、高溫合金及復合材料等難加工材料,這些材料具有高硬度、高耐磨性和耐高溫特性,對刀具的高溫穩定性和耐熱性需求較高。
2 加工技術與刀具精度訴求:航空航天產品具有高精度加工、復雜曲面加工和高速切削等特點,對刀具剛性和加工精度提出了更高要求。
3 刀具品類與工藝創新剛需:加工航空航天產品會用到硬質合金刀具、PCD/PCBN刀具和其他特殊刀具(如陶瓷刀具,滿足特定工藝)等。這就要求刀具企業不斷創新優化刀具設計和加工工藝。
4 國產化進程與磨床新機遇:有資料顯示,隨著國內刀具企業不斷進步以及國產刀具產品體系日益完善,航空航天典型關鍵零部件的配套刀具,國產化率在逐步提升。
基于上述高性能刀具的市場需求和國產化發展前景,更引發了航空航天領域對磨床設備的強勁需求。
WALTER工具磨床在刀具加工方面具備很多優勢,今天我們就結合圣誕樹銑刀和PCD螺旋鉆頭的加工,來了解一下WALTER工具磨床在航空航天刀具加工中的應用。
攻堅突破
WALTER磨床在航空刀具加工的創新實踐
圣誕樹銑刀加工攻堅
圣誕樹銑刀,也被稱為汽輪機葉根銑刀或波形刃槽銑刀。主要應用于汽輪機葉根槽加工的高效工具。因外形酷似圣誕樹,業內多稱它為“圣誕樹銑刀”。
1 加工難點:
從外形不難看出,圣誕樹銑刀刀刃形狀復雜,多呈現為多齒、螺旋狀且帶有復雜的幾何輪廓,加之其加工精度高、表面質量和工藝穩定性要求高等需求,給磨削加工帶來了不小的挑戰。
2 WALTER解決方案:
為滿足該刀具的高性能使用需求,WALTER采用HELITRONIC VISION 400 L磨床進行加工。
這款歷經21載技術沉淀與創新迭代的磨床范例,融合直線直驅技術,加工速度快、功率輸出大。
在直徑3mm-315mm、長度最大420mm、最大重量不超過50kg的高速鋼、硬質合金、金屬陶瓷和陶瓷等刀具領域,為生產或修磨旋轉對稱刀具,提供了量身定制的解決方案。其出色的減震性能和高效高精度特性,搭載自動上料系統和砂輪庫選項,大幅提升加工效率與自動化水準,為圣誕樹銑刀的高效高精度加工提供了有力保障。
3 試磨案例:
圣誕樹精銑刀試磨加工,校準砂輪及優化工藝后,可以調試即可保證節距公差在±0.005以內,結合WALTER HELICHECK測量機FTC輪廓自動修整功能后,可以在輪廓自動修正1~2次后保證全輪廓精度在±0.005以內。
圣誕樹銑刀-為客戶加工的試磨件
PCD螺旋鉆頭加工突破
PCD(聚晶金剛石)螺旋鉆頭主要應用于碳纖維復合材料的機翼、機身等結構件,鋁合金材料的機翼大梁、機身框架等結構件和零部件,以及鈦合金材料的航空發動機高溫部件和飛機起落架部件等。
PCD螺旋鉆頭
1 加工難點:
PCD刀具有一個普遍特點就是材料非常硬,這對刀具加工工藝及加工效率提出了很高要求,普通的振蕩磨削工藝無法滿足螺旋槽及鉆尖的復雜結構加工需求,需引入磨削和電解二合一的加工技術,以滿足不同工況的加工需求。
2 WALTER解決方案:
針對以上加工難點,WALTER磨削和電解二合一磨床HELITRONIC VISION DIAMOND 400 L,憑借將磨削與電解加工工藝無縫融合于一體的創新架構,使加工過程一氣呵成,極大地提升了生產靈活性和效率。
HELITRONIC VISION DIAMOND 400 L能夠對最小直徑從0.4mm起的回轉類PCD/PCBN刀具,實現精準加工。這也為PCD螺旋鉆頭的精度與品質提供技術支撐,為航空航天高性能產品加工奠定基礎。
3 試磨案例:
WALTER精心打造的PCD螺旋鉆頭能夠達到良好的刃口質量要求,同時能兼顧高效率、高穩定性的應用需求,目前國內測試最小能加工至Φ0.4mm的PCD螺旋鉆頭(如下圖)。
從圣誕樹銑刀到PCD螺旋鉆頭的精準突破,WALTER高效高精度磨床為航空航天產業的發展注入澎湃動力。未來,WALTER將繼續聚焦航空航天制造前沿需求,持續精研技術、優化工藝、升級產品,攜手合作伙伴為航空航天宏偉藍圖增添高效高精度的關鍵一筆。
正值圣誕節,
WALTER以精心制作的“圣誕樹銑刀”,
祝福大家圣誕節“喜到”,好運滿滿!
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