五金切削刀具帶動醫(yī)療刀具發(fā)展

　　最近推出的一些切削刀具概念使醫(yī)療模具行業(yè)的小零件加工更為高效，并且大幅提升了生產(chǎn)效率。尤其是用于小零件加工的縱切機床得到進一步發(fā)展，也帶動了切削刀具不斷推陳出新，由此便可提供最大化機床利用率所需的高性能。某些切削刀具領(lǐng)域已提升到新的性能水平–螺紋旋風銑和采用安美高壓冷卻液的車削就是兩個突出的例子。

　　隨著制造業(yè)的競爭壓力越來越大，大批量生產(chǎn)高性能金屬材料的細長螺釘(如接骨螺釘)也呈增加之勢。醫(yī)療行業(yè)的供應商通常會面臨這種情況，其中諸如此類產(chǎn)品的加工量在日益增加，螺紋旋風銑是成熟的加工方法。該工序的固有穩(wěn)定性使其非常適合于大批量生產(chǎn)和加工要求苛刻的金屬。旋風銑時可采用更為堅固的切削刃，這樣就為推出耐磨性更高的新刀具材料提供了更多可能性。

　　其益處是刀具使用壽命的延長，這意味著生產(chǎn)中的機床停機時間的縮短。另外，切削刃的刃線韌性得到改善，使切削刃更加鋒利，切削時也更安全。在其他加工領(lǐng)域合理利用這些技術(shù)進步，并開發(fā)出適合小零件旋風銑的特殊可轉(zhuǎn)位刀片和刀具，由此而鞏固制造醫(yī)療零件的經(jīng)濟優(yōu)勢。

　　刀片技術(shù)的不斷發(fā)展為改進切削刃提供了更大空間，以充分利用螺紋旋風銑加工方法的諸多好處。例如，采用涂層硬質(zhì)合金刀片可獲得更長且更易預測的刀具壽命，并且能夠應用更高的切削速度。這就導致了更高的零件產(chǎn)出，并使公差和表面光潔度保持一致。新刀片材質(zhì)(比如具有PVD/TiAlN涂層的材質(zhì))具有獨特的薄涂層，與刀片基體的附著力極佳。這種材質(zhì)非常適合于加工螺紋旋風銑所用的各種工件材料(比如接骨螺釘所采用的金屬材料)。

　　螺紋旋風銑時，操作安全性和刀具夾持對于確保更高的加工性能也同樣至關(guān)重要。刀具精度決定了刀片定位、刀片磨制的質(zhì)量以及每次正確定位刀片時的便利性和可靠性。新開發(fā)的用于螺紋旋風銑刀具的刀片夾緊概念改進了切削刃的定位精度和加工安全性，并且使在機床上換刀變得更輕松快捷。平穩(wěn)的切向切削作用可以確保在整個加工過程中所要求的高精度和表面光潔度。

　　目前，螺紋旋風銑刀具應包括專門開發(fā)的精磨刀片和半成品，并且應兼容于大多數(shù)類型和構(gòu)造的滑動刀架主軸。盡管大批量生產(chǎn)擁有完善的工藝流程，但滿足更高的生產(chǎn)及新零件需求還需要新的加工技術(shù)，如螺紋旋風銑中更先進的刀具環(huán)概念。

　　在采用螺紋旋風銑制造接骨螺釘?shù)囊粋€例子中，每年大約有50萬的產(chǎn)量，并且小批量會根據(jù)具體情況而變化。在安裝先進的可轉(zhuǎn)位刀片刀具后，不僅降低了加工成本，而且大大提升了制造競爭力。這種新刀具意味著刀具壽命延長了9倍，在切削刃需要更換之前(此時零件尺寸即將超出公差)能夠加工出更多的零件。除了消除所有的機床停機時間之外，由于刀具維護更簡單，也大大節(jié)省了刀具室管理時間。

　　現(xiàn)在，縱切機床帶冷卻液供應能夠為改進小零件加工提供新的可能性。采用高壓冷卻系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削區(qū)冷卻液流具有諸多加工優(yōu)勢。引入這種輔助切削手段不必需要復雜精細的裝置，因為可采用標準刀具，并且采用內(nèi)冷是很普遍的做法。高壓冷卻加工經(jīng)過一段時間持續(xù)不斷的研發(fā)，才形成了今天高水準的加工概念。在加工切屑控制要求嚴格的材料時(如超合金和低碳鋼)，這種方案的最大優(yōu)勢在于改進了加工性能和排屑。

　　目前在進行小零件加工時可應用新的加工概念，將安美高壓冷卻液直接準確地噴射到切削區(qū)。金模刀具網(wǎng)CTO羅百輝認為此類解決方案兼具精確定向的冷卻液噴射和刀柄夾緊簡單安全的特點。這為更高效地加工要求苛刻的材料開辟了一個全新的視角，尤其是在縱切機床上，成組的小刀具位于非常狹窄的空間內(nèi)，換刀和裝夾難度大，也非常耗時。而在具備刀具定位與鎖定功能以及配有冷卻液連接器的機床上，采用新的刀具夾持系統(tǒng)可以同時改善加工和換刀能力。

　　具有高壓冷卻(HPC)功能的車削刀具通常有三個噴嘴，能夠精確地將冷卻液射流輸送到刀片上恰當?shù)奈恢?。冷卻液會影響切削區(qū)所產(chǎn)生熱量的分布情況、刀具磨損量、切屑的實際成形方式以及附著在切削刃上的工件材料的粘結(jié)程度。冷卻液噴射通過在切屑與刀片前刀面之間形成的所謂的“液壓楔”，便可有效地縮短了刀屑接觸長度?，F(xiàn)已證實，此舉對刀具壽命和切屑形成都有很大影響。在機床中實現(xiàn)良好的切屑控制有助于確保安全的無人值守生產(chǎn)以及機加工零件的公差和表面光潔度水平，并由此而提高生產(chǎn)效率。

　　在適合小零件加工的機床上，應用高壓冷卻系統(tǒng)非常容易，并且能夠快速簡單地實現(xiàn)換刀。僅需一顆螺釘和一個用于將刀柄固定在刀具座中的彈簧壓緊楔塊，即可通過夾緊和松開刀柄實現(xiàn)上述操作。在安裝刀柄和更換時，可實現(xiàn)既精確又安全的切削刃定位。再結(jié)合刀柄中有內(nèi)冷以及刀柄與刀座之間簡單、安全的冷卻液接頭，由此使無故障切削難以加工的長切屑材料成為加工醫(yī)療行業(yè)小零件時能夠普遍采用的切削方法。

　　僅需擰松QS-HP快換型刀柄上的單個螺釘便可進行換刀，這通常可以使換刀時間縮短2/3以上–從3分鐘縮短至1分鐘。夾緊楔塊可確保抽出刀具安全快捷，并降低夾持期間刀具掉落的風險。一旦將刀具安裝到機床上，切削刃位置便會通過短刀柄與擋塊之間的接觸自動調(diào)整。在執(zhí)行正車和反車工序時，安全的切削刃位置通常可使刀具移動平均減少30%，由此達到改善精度的目的。