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三菱综合材料 难削材车削加工用刀片MP/MT90系列
发布时间:2018-02-08 点击次数:39次

【摘要】:在追求切屑流动性的同时,以机翼为原型对外观进行了设计。希望该产品体现出一种高性能感,并具有超耐热合金用刀片应有的外观

    以航空产业、汽车产业、医疗产业为主的难削材市场不断发展。为了迎合这一需求,三菱综合材料启动了以难削材加工为主题的产品开发项目。但是,难削材的加工材料及零部件种类繁多,所需的刀具性能也大有差异。因此,希望所开发的标准品能符合尽可能多的条件。在这一反复过程中,含了解客户需求的销售部门及材料开发部门在内,先就主要目标进行了讨论。最后确定将航空产业作为此次的主要目标,于是开始着手开发最适用于超耐热合金加工、钛合金加工的刀片。

  在实际开发过程中,确实碰到了一些难题。加工超耐热合金及钛合金等难削材时的切刃缺损结构与切削“铸铁、钢”等普通金属材料时大有不同。此次最大的主题就是切实抑制了切刃边界部分的缺损,实现了长寿命。

  首先,开发团队对以往产品进行了详细分析。加工难削材时的损伤会因细微的条件差异而产生程度的不同,性能评估极其困难。因此,在一个实验中会尽可能地增加参数,使用比平常更多的评估项目来进行分析。在这一分析过程中,发现最有效地抑制切刃边界部分缺损的要素是前角与刃尖珩磨的大小。

  大前角、小刃尖珩磨的样品虽然可在加工初期按预期抑制边界部分的缺损,但刀具寿命较短。如果可以根据切削初期的刀具损伤精确地预测刀具寿命就会比较容易,但超耐热合金切削则难以做到这一点。为了实现长寿命,必须持续抑制边界部分缺损直至加工结束。另外,必须确保产品能在各种加工条件下均发挥稳定性能。因此,反复进行了多次实验才摸索出最佳刃形。

  可以说,实验就是连续的尝试与失败。为了细致分析前角大小和刃尖珩磨的大小,加快开发速度,所以在试制、形状测量、切削评估、分析方面耗费了比以往更多的精力。有一次样品完成后,一直在精密测量室中连续测量了整整3天。开发的高效化当然离不开电脑,但归根结底关键还是在于开发者脚踏实地重复作业的执念,最终找到了适用于各前角刃尖珩磨的最佳大小。

  在经历种种试制错误后,终于设计出了3种满足市场需求的刀片。可根据加工场景,在前角20°切屑处理优异的LS刀片、前角15°抗边界部分缺损性强的MS刀片和前角10°抗缺损性强的RS刀片中进行选择。发售后,刀片的锋利度受到了高度评价。而且,除了超耐热合金以外还有许多其他用途,高通用性也备受肯定,辛勤的付出终于没有白费。

  在材质开发方面,Al含量大大超出以往,硬度更高且可稳定确保高硬度、耐磨损性、耐熔覆性大幅提高。与以往产品相比,性能提高了25%以上。与最佳切刃形状组合,进一步提高了难削材用刀片的性能。

  其实,在外观设计上也融入了开发者的巧思。在追求切屑流动性的同时,以机翼为原型对外观进行了设计。希望该产品体现出一种高性能感,并具有超耐热合金用刀片应有的外观。该产品为车削用ISO刀片系列,备有多种形状可选。本想在保持原型的基本性能的同时,继续拓展内接圆、顶角、R角尺寸等各种形状,却担心如果在这方面继续耗费时间,虽说好不容易完成了基础形状设计,但产品的发售就会推迟。因此,建立了用以往1/3时间进行设计的体系,以便产品尽快面世。

  尽管产品名称为难削材用,但在不锈钢、部分钢材等的使用中也备受好评,但它的通用性非常值得一试。今后,三菱综合材料会继续开发新材料和新技术,为客户提供更高品质且更高性能的产品。

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