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特定材料加工如何获得回报

机械师在为他们的工作选择合适的工具时面临许多问题。一个关键的决定,必须是特定的工具材料是否适当和必要的应用程序将被执行,是否使用这种工具的好处大于比这更高的价格标签的工具设计用于在各种材料。在决定一种特定材料的工具是否是你的最佳选择时,有四个主要类别需要考虑:内部工具的几何形状、涂层、材料去除率(MRR)和成本。

何时使用材料专用模具

你是一家主要处理一种材料的商店的机械师吗?或者,你是否经常在一天中更换材料?另外,你们一次生产多少个零件?这些是您在做出工具决策之前必须问自己的问题。

材料特定的工具在用相同的材料加工多个零件时,它的利用率最高。例如,如果你的商店是加工1000个塑料零件,它将是你的最佳利益选择一个为这种材料设计的工具因为您的工具不仅寿命更长,而且性能更好。如果加工灵活性对你的车间是至关重要的,如果你只加工几个零件,或者如果零件的精加工不是很重要,一个普通的立铣刀可能就足够了。

材料专用工装的优缺点

购买特定材质的工具有利有弊。

优点:

  • 工具几何设计的材料,你的工作,以达到最好的结果。
  • 涂层针对您切割的材料进行了优化。
  • 更激进的速度和馈电,并提高MRR作为结果。
  • 提高刀具寿命。

缺点:

  • 较高的前期成本,如果在适当的情况下使用,长期节约是可能的。
  • 灵活性的机会更少。虽然大多数立铣刀可能适合在许多工作和许多机器中使用,材料专用立铣刀是为特定材料设计使用

特殊材料加工的特殊好处

一个独特的内部工具几何

许多制造商提供用于特定材料桶的工具。例如,Harvey Tool对于特定于材料的工具有不同的目录部分硬化钢,异国情调的合金,中合金钢,高速切削钢,铝合金,塑料,用于有色金属的金刚石工具,复合材料。在这些部分中发现的工具的特殊几何形状被优化,以允许工具在其选择的材料组中表现最佳。

例如,一个机械师在准备加工一个塑料零件时可能会面临进退两难的局面。而一个立铣刀发现哈维工具的微型立铣刀部分当然可以机器这种材料,哈维工具的立铣刀提供设计,以机器塑料具有高耙,高浮雕设计。这是理想的塑料,因为你想有效地切割和形成芯片,而工具的强度不太关心。高耙和高浮雕创造了尖锐的切削刃,将很快分解成金属。然而,在塑料中,这种方法可以有效地剪切材料,并将热量转移到芯片中,从而在你的零件上产生良好的光面。

材料特定的工具

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特殊涂料和基材的最佳性能

选择特定材料工具的一个关键好处是能够利用该材料的最佳涂层选择。工具涂料提供许多功能,包括改善润滑性,增加工具寿命,和更高质量的零件光洁度。此外,涂层工具的运行速度通常比未涂层工具快10%左右。

虽然许多制造商将在您的要求中特别涂上标准终端磨机,但这增加了时间和成本。在它材料特定目录部分,哈维工具提供涂层工具库存和准备运输。例如,他们硬化钢异国情调的合金类别利用AlTiN纳米涂料。这是一种独特的纳米复合涂层,最高工作温度为2100°F,在硬化钢、钛合金和铬镍铁合金等材料中表现出了更好的性能。

增加材料去除率

由于特定材料的工具具有最优的工具几何形状的作业,运行参数通常能够更积极。任何机械师都知道材料的去除率(MRR),是与商店效率最密切相关的公制,因为从给定的时间段内从一部分移除的材料越多,所做的速度更快,商店输出越高。

下面的例子比较了哈维工具的微型立铣刀和材料专用立铣刀的运行参数。您可以注意到,尽管两种刀具之间的关键几何形状相同,且在相同的材料和相同的操作中使用,但切屑负载(+25%)、线性进给速率(+33%)和切削深度(+43%)都提高了。这允许在更短的时间内移除更多的材料。

微型端铣刀

零件号:836408

描述:3长笛1/8英寸直径3x LOC方形存根和标准

材质:6061铝

应用范围:开槽

速度:10000转

芯片负载:.00124 IPT

线性进给:37.2 IPM

道格:.04375

材料特定的工具

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材料专用立铣刀

零件号:942308

描述:3长笛1/8英寸直径3x LOC方形可变螺旋铝合金

材质:6061铝

应用范围:开槽

速度:10000转

芯片负载:.00165 IPT

线性进给:49.5 IPM

道格:.0625

材料特定的工具

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大量节约成本

下表显示了在微型立铣刀部分发现的一种工具之间的成本分析分类993893 - c3;和在材料专用立铣刀部分找到的工具,项目933293 - c6。与加工1,000个零件相比,总的节省将近2,500美元。

材料专用模具效益图

材料专用工装

总之,材料特定的终端磨机具有许多益处,但在某些情况下最好使用。虽然这些工具的初始成本较高,但它们可以在长期持续时间内挽救您的商店时间和金钱,并在给定的时间段内产生更多零件。

选择立铣刀前要问的5个问题

在加工过程中,很少有步骤像正确的立铣刀选择一样重要。使过程复杂化的事实是,每个单独的工具都有自己独特的几何形状,每一个都对您的部分的最终结果至关重要。我们建议在开始工具选择过程之前问自己5个关键问题。通过这样做,您可以确保在为您的应用程序选择最佳工具方面做了尽职调查。花额外的时间来确保你选择了优化工具将减少循环时间,增加刀具寿命,并生产更高质量的产品。

问题1:我在切割什么材料?

了解你所使用的材料及其性能将有助于大大缩小你的立铣刀选择范围。每一种材料都有一组独特的机械性能,使其在加工时具有独特的特性。例如,与钢材相比,塑料材料需要不同的加工策略和不同的模具几何形状。选择具有这些独特特性的几何形状的工具将有助于提高工具的性能和使用寿命。

哈维的工具股票品种繁多高性能微型立铣刀。它提供的工具为硬化钢,异国情调的合金,中合金钢,高速切削钢,铝合金,高度磨料材料,塑料,复合材料。如果你选择的工具将只用于单一的材料类型,选择a材料专用立铣刀可能是你最好的选择。这些特定材料的工具提供最适合您特定材料特性的定制几何图形和涂层。但如果你的目标是在广泛的材料加工灵活性,哈维工具的微型立铣刀部分是一个很好的地方开始。

螺旋的解决方案还提供多样化的产品提供特定的材料,包括铝合金及有色金属材料;和钢,高温合金和钛。每个部分包括各种各样的长笛计数-从2长笛立铣刀多长笛精加工,并有许多不同的轮廓,涂层选项,和几何形状。

问题2:我将执行哪些操作?

一个应用程序可以需要一个或多个操作。常见加工操作包括:

  • 传统的粗
  • 开槽
  • 完成
  • 轮廓线
  • 暴跌
  • 高效铣削

通过了解工作所需的操作,机械师将对所需的工装有更好的了解。例如,如果工作包括传统的粗加工和开槽,选择一个螺旋解决方案的切屑破碎机粗加工,以占用更多的材料将是一个更好的选择,而不是一个有许多凹槽的完成器。

问题3:我需要多少支笛子?

选择立铣刀时最重要的考虑之一是确定合适的槽数。材料和应用在这个决定中都起着重要的作用。

材料:

当工作在有色金属材料,最常见的选择是2或3槽工具。传统上,2凹槽的选择一直是理想的选择,因为它允许优秀的切屑间隙。然而,三槽的选择已被证明在精加工和高效率铣削应用中是成功的,因为更高的槽数将与材料有更多的接触点。

黑色金属材料可以使用从3到14槽的任何地方进行加工,这取决于正在进行的操作。

应用程序:

传统的粗:当粗加工时,大量的材料必须通过工具的槽谷在途中被疏散。因此,建议使用较少数量的笛子和较大的笛子山谷。3、4或5槽的工具通常用于传统的粗加工。

开槽:4槽的选择是最好的选择,因为更低的槽计数导致更大的槽谷和更有效的排屑。

完成:在铁质材料完成时,建议使用高槽数以获得最佳效果。精加工终端铣刀包括5至14槽的任何地方。正确的工具取决于剩余的材料仍有多少剩余物。

高效铣削:HEM是一种非常有效的粗加工方式,可以为机械车间节省大量时间。当加工HEM刀具轨迹时,选择5到7槽。

指导正确选择立铣刀

问题4:需要哪些具体的工具尺寸?

在确定你工作的材料,将要执行的操作和所需的槽数后,下一步是确保你选择的立铣刀有正确的尺寸。关键考虑的例子包括刀具直径,切割长度,延伸范围和轮廓。

刀具直径

刀具直径是定义刀口宽度的尺寸,刀口是由刀具旋转时的切削刃形成的。选择一个错误的刀具直径——太大或太小——可能导致工作不能成功完成或最终零件不符合规格。例如,较小的刀具直径可以在紧袋内提供更多的间隙,而较大的刀具可以在高产量作业中增加硬度。

Cut & Reach的长度

任何端磨机所需的切割长度应在操作期间的最长接触长度决定。这应该只需要长时间,不再是。选择最短的工具可能会导致最小化的悬垂,更加严格的设置和减少的喋喋不休。作为经验的规则,如果应用程序要求在刀具直径的深度处切割,则可以最佳地探索颈缩达选项作为替代长度的切割。

工具简介

立铣刀最常见的轮廓样式是方形,圆角半径和球。在立铣刀上的方形轮廓有尖角的凹槽,在90°平方。圆角半径轮廓代替了易碎的尖锐圆角,增加了强度,并有助于防止切削,同时延长刀具寿命。最后,一个球的轮廓特征的凹槽没有平底,并在末端圆角创建一个“球鼻子”在工具的尖端。这是最强的立铣刀风格。与方型立铣刀的利刃相反,全圆角切削刃没有角,从而消除了刀具上最有可能的失效点。立铣刀型材的选择通常是根据零件的要求,如口袋内的方形角,需要一个方形立铣刀。在可能的情况下,选择零件要求允许的最大圆角半径的刀具。只要你的应用程序允许,我们建议使用一个角半径。如果绝对需要直角,可以考虑用圆角半径工具进行粗加工,用方形轮廓工具进行精加工。

端铣刀的选择

问题5:我应该使用涂层工具吗?

如果在正确的应用中使用,涂层工具将通过提供以下好处来帮助提高性能:

  • 更激进的运行参数
  • 延长刀具寿命
  • 改进芯片疏散

哈维的工具螺旋的解决方案提供多种不同的涂料,每一种都有自己的优点。黑色金属材料的涂层,如AlTiN Nano或TPlus,通常具有较高的最大工作温度,使其适合于导热系数较低的材料。有色金属涂层,如TiB2或ZPlus,具有较低的摩擦系数,便于加工操作。其他涂层,如非晶态金刚石或CVD金刚石涂层,由于其高硬度等级,最适合用于磨料材料。

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准备决定一个立铣刀

在为工作寻找最佳工具时,应该考虑许多因素,但在此过程中提出上述五个关键问题将帮助您做出正确的决定。如往常一样,哈维性能公司技术服188bet金博宝欧洲杯直播官网188bet金宝搏欧洲杯首页务部总是提供建议,并指导您通过工具的选择过程,如果需要的话。

哈维工具技术支持: 800-645-5609

螺旋解决方案技术支持: 866-543-5422

加工复合材料的理想工具

复合材料

如果一种材料由至少两种独特的成分组成,并且结合后能在许多不同的应用中产生有益的物理和机械性能,则该材料被归类为复合材料。一种粘合剂,即基质材料,填充作为增强剂的第二种材料的粒子或纤维。复合材料的强度、重量和刚度的组合使其对汽车、航空航天和发电行业极为有用。通常,颗粒增强复合材料的基体材料是某种形式的塑料,而增强材料是玻璃或碳颗粒。它们有时被称为“填充塑料”,通常是非常研磨性的材料。许多复合材料是分层的不同的纤维取向,这增加了材料的强度,被称为纤维增强复合材料。

加工复合材料时的常见问题

  1. 复合层的分层
  2. 毛边的纤维
  3. 纤维撕下
  4. 刀具磨损不均匀
  5. 由于“竞争”材料造成的表面光洁度差

这些问题都是由复合材料产生的独特条件引起的,并且可以非常棘手纠正。同时切割多种材料组合的简单事实引入了许多因素,使得难以击中合适工具的正确平衡以及适当的运行参数。以下工具样式为广泛的综合问题提供了解决方案。复合钻井应用程序能面对同样的问题,和合适吗钻孔选择也可以帮助。

直槽立铣刀

直槽复合刀具通过径向施加所有切削力,消除典型螺旋切削刃的轴向力,防止分层材料的分层。切割行动改善了高的正前角剪切纤维和偏心救济,以提高边缘寿命。浅增加操作该工具可以执行,但最大的好处是在周边铣削应用。

直槽立铣刀

压缩刀具

压缩刀由上剪和下剪螺旋组成。切割长度的顶部部分有右手的切割齿与左手的螺旋形。切割长度的较低部分有右侧带有右侧螺旋的切割齿。当切割分层复合材料时,这会产生相反的切割力来稳定材料去除过程,以防止分层、纤维拔出和沿表面的毛刺。压缩工件的顶部和底部保持层状粘合在一起。

压缩铣刀立铣刀

Chipbreaker刀

削减者刀具非常适合于粗加工和高纤维填充的复合材料。这种切口状的断屑器可以剪切纤维,缩短断屑,以改善物料的排出。这种特殊的几何形状是伟大的保持芯片小和避免“嵌套”的纤维状芯片周围的切割机。

用于复合材料的断屑器

金刚石铣刀

金刚石切削复合刀具有两种不同的几何形状:端铣刀的风格钻磨风格。虽然立铣刀类型的工具是中心切削,钻头铣刀类型有一个140°的点角,使它更适合切入切削。这是伟大的清除口袋在中间复合表。

金刚石切割立铣刀复合材料

复合材料用立铣刀。金刚石切削。立铣刀式

金刚石切割复合材料钻头

复合材料用立铣刀。金刚石切削。钻头式铣刀

立铣刀和钻铣刀在外径上具有相同的下切几何形状。这种钻石切割工具的名字来自于左齿和右齿的组合。该工具主要采用下切式,这种几何形状使得这些工具能够有效地对高纤维增强或填充的复合材料进行粗化和轮廓化,分解切屑并剪切纤维。

钻石切割vs Chipbreaker风格

钻石切割工具有更高的凹槽数,有些人可能直觉上认为这会导致更好的光洁度,但事实并非如此,因为这一行工具包含右手齿和左手齿。在增加剪切纤维的能力和留下较差的整理之间有一个权衡。切屑式工具,虽然不如剪切纤维有效,但最终设计的目的相同,但留下更好的光洁,因为所有的凹槽都面对相同的方向。

复合修整器

复合修整器优化了复合材料的几何形状。缓慢的螺旋和高槽数的更多接触点,最终通过减少纤维增强和层状材料的磨损,使光面。

复合材料精加工立铣刀

涂涂层还是不涂涂层?

复合材料,尤其是那些含有玻璃或碳纤维的材料,具有特别强的研磨性,容易磨损硬质合金工具的切削刃。如果一个人想要达到最佳的工具寿命和保持锋利的切削刃,那么选择非晶金刚石涂层工具是最好的选择。这种薄涂层提高了润滑性和耐磨性比其未涂层的对手。使用CVD工具金刚石涂层在极端情况下是非常有益的,当纤维填充百分比非常大。这是一个真正的钻石涂层,并提供了最好的耐磨性,但稍不锋利的边缘,因为它是一个较厚的涂层。PCD金刚石刀具提供了最好的刀具寿命。如果它是一个坚固的金刚石薄片钎焊到硬质合金柄,并能保持任何金刚石工具的最锋利的边缘。然而,PCD是有限的直管长笛,可以来在一个更高的价格。

复合材料因其令人印象深刻的强度重量比在当今制造业中得到了越来越多的利用。这种增长刺激了切削复合材料的创新技术,如上所示的工具选择。Harvey Tool的各种几何形状有助于任何机械车间处理复合切削应用,并将继续为这类制造问题提供开创性的解决方案。

如何使用压缩切割机避免复合材料分层

复合材料是由至少两种独特成分组成的一组材料,当它们结合在一起时,会产生有利于广泛应用的机械和物理性能。这些材料通常包含一种结合成分,称为基质,填充颗粒或纤维称为增强剂。复合材料在航空航天、汽车和体育用品行业越来越受欢迎,因为它们可以结合金属的强度、塑料的重量和陶瓷的硬度。

不幸的是,复合材料对机械师带来了一些独特的挑战。许多复合材料非常磨蚀,并且可以严重降低刀具寿命,而其他复合材料可以熔化和燃烧,如果没有正确控制发热。即使避免了这些潜在的问题,也可以将错误的工具与其他质量问题留下,包括分层。

虽然像G10和FR4这样的复合材料被认为是“纤维”的,但复合材料也可以是“分层的”,比如PEEK和铝层压板。当材料层被工具的切削力分开时,分层复合材料很容易发生分层。这就产生了结构不健全的部分,在一开始就违背了复合材料特性的目的。在许多情况下,一个分层孔就可能导致零件报废。

压缩刀立铣刀在复合材料中的应用

复合材料通常用标准的金属切削立铣刀进行加工,根据它们是否有右手或左手凹槽几何形状,这种立铣刀只产生上或下切削力。这些单向力导致分层(图1)。

压刀立铣刀

相反,压缩切割机是设计横向和下降长笛。切割长度的顶部,最接近柄部,具有左手螺旋,迫使碎片。切割长度的底部,最接近末端,具有右手螺旋,迫使筹码。切割时,相对的长笛方向产生抵消削减和下切的力。相对的切割力稳定材料去除,该材料压缩复合层,对抗工件的顶部和底部的分层(图2)。

压缩刀具

由于压缩切割器不拉起或压下工件,他们留下了一个优秀的完成层复合材料和轻质材料,如胶合板。然而,需要注意的是,由于上切和下切几何结构的优点并没有在开槽或下入作业中得到充分利用,因此压缩切削齿特别适用于剖面图。

像选择适合特定复合材料的工具这样简单的事情可以对最终产品的质量产生重大影响。考虑利用工具针对不同的复合材料和操作进行了优化,或者学习如何选择右侧钻头对复合holemaking。

克服复合材料造孔的挑战

Harvey Tool的微型高性能复合材料钻头是专门设计的,针对复合材料的独特性能进行了点几何优化。我们的双角型设计是为了克服层状复合材料中的常见问题,而我们的布拉德点型设计是为了避免在纤维复合材料中经常遇到的问题。