隨著中產(chǎn)階級不斷壯大，對低價空中旅行的需求也在日益增長。例如在被稱為“金磚四國”的巴西、俄羅斯、印度和中國，越來越多的人希望得到費用低廉的商務(wù)旅行和度假服務(wù)。同時航空貨運也在增加，據(jù)預(yù)測，未來20年航空客運量將每年增加5%，而航空貨運量則增加6%。與此同時，航空航天業(yè)正面臨著如何處理好日益增長的航機需求與當(dāng)今不斷提升的環(huán)境意識等關(guān)系的矛盾。這就要求我們制造出更輕的飛機，以降低燃油成本和排放量。
一段時間以來，鈦合金以其出色的比強度，成為航空航天業(yè)的材料之一。但這種成就飛機設(shè)計師美夢的材料，由于其加工難度大，對刀具要求甚高，使它成為了切削加工的噩夢。不過，隨著山特維克可樂滿coromill690的推出現(xiàn)在有了能擔(dān)此重任的鈦合金長刃銑刀。
同時航空航天業(yè)對鈦合金的應(yīng)用還會進一步加深。在波音787夢想飛機等*的機型上，鈦合金的用量已經(jīng)較老機型呈現(xiàn)了成倍的增加，而且在將來，鈦合金用量將占飛機重量的15%。ti-5553是一種比ti6al4v性能更為出色的新型鈦合金，在航空航天業(yè)日益受到青睞。
ti-5553具備優(yōu)異的強度和很高的斷裂韌性，特別適合制造必須承受巨大應(yīng)力的零部件，例如結(jié)構(gòu)件和起落架。而鈦合金面臨的一般挑戰(zhàn)以及ti-5553的特定挑戰(zhàn)（它甚至更難加工）是每一道工序都需要依據(jù)一些已經(jīng)確立的一般規(guī)則，進行細致的規(guī)劃和刀具選擇，這些規(guī)則有：有限制的切削速度、配合優(yōu)良加工所需的恒定的較高進給率、必須使用冷卻液、保持良好的排屑、使用鋒利的刀具并在刀刃出現(xiàn)磨損的zui初征兆時就予以更換以及刀具和工件接觸時避免中斷進給等?；谏鲜隹紤]，山特維克可樂滿設(shè)計出了一種新型銑刀—coromill690，專門用于鈦合金零件的（仿形）銑削。
coromill690刀具
1 coromill690主要特點
coromill690的主要特點之一是新的金字塔尖形的刀片定位面，這使它能夠抵御軸向切削力，大大減少了刀片的軸向移動，從而改善了切削過程的安全性，提高了進給率，并延長了刀體壽命（特別是大大減少了端部底排刀片座的失效）；而軸向切削力造成的刀片軸向移動正是目前市場上其他可轉(zhuǎn)位長刃銑削概念的軟肋。這種使用四切削刃刀片的新型設(shè)計保證了更高的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
coromill 690刀具
coromill 690的另一個特點是其優(yōu)化設(shè)計的容屑槽，使得排屑順暢，減少了切屑堵塞的可能性，從而改善了加工安全性，并提高了切削參數(shù)。由于鈦合金的耐熱性，冷卻在加工過程中至關(guān)重要，冷卻的目的是使刀片切削刃和刀具表面不會過熱。coromill690的內(nèi)冷卻通道設(shè)計可使冷卻液直達端部，這樣，當(dāng)進行直角臺階銑，面銑凹窩、型腔，或全槽銑（開滿槽）時，都可達到*的排屑效果。
此外，切削鈦合金時，切屑很容易粘在刀刃上，從而造成切屑的二次切削，這往往會造成刀片崩刃。而coromill690上的每一個刀片型座都有各自對應(yīng)的冷卻液孔使切削液直達切削區(qū)域，這就解決了這個問題，并保證了刀刃性能的穩(wěn)定。另一個巧妙的設(shè)計是帶內(nèi)螺紋的內(nèi)冷卻孔。長刃銑刀有許多刀
片，如對每個內(nèi)冷卻孔都施加冷卻液需要有較高的流量和壓力。而coromill690則不同，它可以根據(jù)實際加工過程中的需要，堵住不參加切削的刀片座對應(yīng)的內(nèi)冷卻孔，從而保證向參與切削的刀片提供zui大程度的冷卻。
2 coromill690技術(shù)資料
coromill690的技術(shù)指標(biāo)包括它是專門用于鈦加工的，并具有抵御軸向切削力的新穎刀片定位設(shè)計；四刃刀片解決方案可提升生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益；優(yōu)化的排屑槽降低了切屑堵塞，改善了工藝安全性，并提高了切削參數(shù)；直達端部的內(nèi)冷卻通道設(shè)計可保證在面銑和直角臺階銑中具有*排屑效果。
而綜上所述，coromill690的特征可概括為：可抵御軸向切削力、有4個切削刃、經(jīng)過優(yōu)化的容屑槽可降低切屑堵塞、順暢排屑、端部具有冷卻液、每個刀片座設(shè)有對應(yīng)的內(nèi)冷卻孔、帶內(nèi)螺紋的冷卻液孔設(shè)計。
coromill690刀具在切削過程中
coromill690加工ti-5553的節(jié)省效應(yīng)
新型coromill690銑刀的推出將給航空航天業(yè)的制造商帶來許多好處，例如更高的工藝安全性、更長和可預(yù)測的刀具壽命。加上山特維克可樂滿對鈦合金加工要求的精深理解，這種專門的刀具解決方案將為不斷增加的鈦合金材料，尤其是像ti-5553這類航空航天工業(yè)的重要材料的使用提供支持。
對于用ti-5553制造的結(jié)構(gòu)件而言，實行2d仿形銑削是難點所在。這道加工工序使用的是帶可樂滿capto接口（c8）的長刃銑刀coromill690。銑刀直徑為84mm，刃長為63mm。工序的切削條件是：切削速度為22m/min，進給量為每齒0.13mm，銑削寬度為6～18mm，銑削深度為20～40mm。所選刀片牌號是gc1030。采用這一解決方案，制造商可將每組刀片的生產(chǎn)時間提高50%，與此同時還能降低噪聲和振動。
結(jié)束語
隨著航空運輸業(yè)的不斷向前發(fā)展，對低價航空客運和貨運的需求量也正在日益增多，并且這種趨勢將繼續(xù)下去。與此同時，人們的環(huán)保意識也在日益加強，從而對航空公司提出了降低污染性排放的嚴(yán)格要求。這就使得有助于減輕飛機重量的鈦金屬的使用量日益增多。新的鈦合金ti-5553具備優(yōu)良的性能，但加工難度也更高。而山特維克可樂滿公司已研制出一種專門用于鈦合金加工的銑刀coromill690，從而解決了鈦加工中的許多固有問題，這將有助于這類材料在航空航天領(lǐng)域更廣泛地應(yīng)用。