锑玛成功案例之叶轮叶片锥度球头铣刀

一、介绍

叶轮是航空发动机、汽轮机等装置的核心部件，并且由于其复杂的曲面结构，以及苛刻的应用环境，使得叶轮成为为典型的难加工结构件。

图示一  零件结构图

锑玛工具一直致力于高难度切削刀具的研发与制造，不仅提高了刀具的加工效率及使用寿命，大大的降低零件报废风险，也为此类的加工方案提供优化的工艺及的整体方案。

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二、零件信息及客户的要求

图示二  被加工零件 — 叶轮

被加工零件：叶轮（长叶片、短叶片各8片）

被加工材料：TC4钛合金

加工机床设备：立式加工中心

冷却方式：外冷乳化液

加工部位：叶片和流道的粗、半精、精加工

技术要求：粗、半精、精加工各1支刀具，完成一个零件的完整加工

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三、零件加工难点的描述

1.钛合金由于其导热性较差，切削热会集中在刀具切削刃口处，并且在切削时在切削表面会发生硬化现象，这两点都会加剧刀具的磨损。

2.钛合金由于其化学亲和力高，易和含有Ti元素的物质发生化学反应，很多刀具涂层都含有Ti元素，在涂层选择上也存在很大的局限性。

3.本次加工的零件属于相对较大的零件，要求粗、半精、精加工都在只允许使用1支刀具的情况下，完成整个零件的流道和叶片的加工，要求的切削时间较长，对于刀具的耐用度考验极大。

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四、锑玛优化刀具

图示三  锑玛优化刀具

 设计特点：

1.刀具球头部位的几何角度做特殊设计，提升刀具的切削性能。

2.刀具的球头切削刃口做特殊处理，在保证切削性能的情况下，极大提升刀具耐用度。

3.不等螺旋设计，提升刀具切削时的稳定性。

4.针对钛合金的材料性能，原材料和涂层都做了针对性选择，极大提升刀具的耐用度。

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五、终测试结果

锑玛切削参数：

刀具直径：R3x8°

转速(粗、半精、精加工)：5500r/min（流道）、

1200r/min （叶片）

进给(粗、半精、精加工)：1500mm/min（流道）、200mm/min（叶片）

原刀/原刀进口寿命：粗、半精、精加工，各需1-2支刀具

锑玛刀具使用寿命：粗、半精、精加工，只需各1支刀具