汉鼎超声波 | 航天與汽車镍基合金(Inconel 718) : 键槽侧铣加工

【汉鼎超声波】镍基合金（Inconel 718）键槽侧铣加工：超声波效益

🕜 加工效率 - 提升80%，缩短加工时间
📈 工件质量 - 提升90%，降低表面粗糙度 (Ra)
⚙️ 刀具寿命 - 延长3倍

【汉鼎超声波】镍基合金（Inconel 718）键槽侧铣加工：加工痛点

镍基合金（Inconel 718）凭借其抗腐蚀、耐高温高压及高强度等特点，广泛应用于航空航天产业，用于制造涡轮引擎部件、涡轮叶片及其他关键紧固件和旋转件。

然而，这种高温合金在加工过程中，由于其低导热性及高硬度特性，容易在高温切削时生成加工硬化层（work-hardened layer），切屑硬度增加，使得传统加工难以有效排屑。此外，切屑在高温环境下会粘附在刀具刃口，生成切屑瘤（BUE），导致切削阻力增加。这种现象不仅加剧了刀具的磨损，还会显著降低工件表面质量，影响加工精度。

【汉鼎超声波】镍基合金（Inconel 718）键槽侧铣加工：加工信息

(图1. 汉鼎超声波辅助加工模组应用于镍基合金Inconel 718键槽侧铣加工)



 

【汉鼎超声波】镍基合金（Inconel 718）键槽侧铣加工：测试目标

使用汉鼎HSK-A63-R30超声波加工模组，针对镍基合金（Inconel 718）的超声波辅助键槽侧铣加工进行测试。目标是在CNC机加工中搭配汉鼎超声波工艺，提升加工效率，并显著降低刀具磨损。




 

【汉鼎超声波】镍基合金（Inconel 718）键槽侧铣加工：加工结果

镍基合金（Inconel 718）键槽侧铣加工：加工效率

(图2. 汉鼎超声波辅助加工模组应用于镍基合金Inconel 718键槽侧铣加工, 相较刀具原厂建议参数, 可在提高1.3倍转速的情况下, 再进一步提升1.8倍进给率)

 

• 通过汉鼎超声波辅助加工技术，高频提刀显著增强冷却效果，并有效帮助排除切屑，从而降低切削阻力。

• 在提高1.3倍转速的基础上，进一步增加每刃进给量，相较刀具原厂建议，进给率提升1.8倍，实现加工效率提升80%。

(图3. 使用汉鼎HSK-A63超声波加工模组辅助镍基合金Inconel 718键槽侧铣加工, 可提高每刃进给量, 缩短80%加工时间)



 

镍基合金（Inconel 718）键槽侧铣加工：刀具寿命

(图4. 汉鼎超声波辅助加工模组应用于镍基合金Inconel 718键槽侧铣加工, 提升冷却效果, 并改善排屑机制, 有效降低切削阻力, 减少磨损)

 

• 使用汉鼎超声波辅助加工技术，高频提刀提升冷却效果，同时有效排除切屑，避免切屑粘附刀刃，从而降低切削阻力，延长刀具寿命达3倍。

• 在传统加工方式中，由于连续高温切削容易累积大量切削热，工件表面形成加工硬化（work-hardening），硬化切屑难以排除，易生成切屑瘤（BUE，Built-Up Edge），并大面积附着刀刃，增加切削阻力，导致刀具磨损加速。

(图5. 使用汉鼎HSK-A63超声波加工模组辅助镍基合金Inconel 718键槽侧铣加工, 切削阻力降低, 有效延长3倍刀具寿命)



 

镍基合金（Inconel 718）键槽侧铣加工：切屑形貌

(图6. 汉鼎超声波辅助加工模组应用于镍基合金Inconel 718键槽侧铣加工, 提升冷却效果, 改变切屑形貌, 避免生成切屑瘤)

 

• 通过汉鼎超声波辅助加工，高频提刀改善排屑过程，减少切屑粘附刀具刃口，显著降低切削阻力，同时延长刀具寿命。

• 传统加工方式中，由于高温切削热的积累，加工硬化切屑排除困难，且切屑因塑性变形呈现弯曲和锯齿状，容易破坏刀具及工件表面质量。

镍基合金（Inconel 718）键槽侧铣加工：工件质量

(图7. 汉鼎超声波辅助加工模组应用于镍基合金Inconel 718键槽侧铣加工, 在相同切削条件下, 切削阻力降低, 有效改善工件表面粗糙度)

 

• 使用汉鼎超声波辅助加工技术，高频提刀减少切削热并优化排屑过程，避免硬化切屑瘤的二次切削。该技术可有效降低表面粗糙度（Ra，Surface Roughness），工件表面质量提升90%。

• 传统加工方式中，高温切削热的积累导致切屑瘤粘附于刀刃，切削过程中破坏工件表面，形成坑洞或凹陷；部分切屑因排屑困难而粘附于工件表面，影响最终表面质量。

(图8. 使用汉鼎HSK-A63超声波加工模组辅助镍基合金Inconel 718键槽侧铣加工, 有效降低表面粗糙度, 提升90%工件表面质量)

【汉鼎超声波】镍基合金（Inconel 718）键槽侧铣加工：产业应用

镍基合金（Inconel 718）侧铣特征广泛应用于航空航天产业，特别用于制造涡轮引擎部件、涡轮叶片，以及其他飞机引擎紧固件和旋转件。


镍基合金（Inconel 718）以其优异的抗腐蚀、耐高温高压及高强度等材料特性。然而，这种高温合金在高温切削过程中，容易在工件表面形成加工硬化层（work-hardened layer），并产生高硬度的切屑。在传统加工中，由于连续切削难以有效排屑，切屑往往粘附在刀具刃口，生成切屑瘤（BUE，Built-Up Edge），导致切削阻力增加。被硬化的切屑瘤再次参与切削，不仅加速刀具磨损，还严重破坏工件表面质量。


汉鼎智慧科技的超声波加工模块为新材料加工提供了革命性的解决方案！汉鼎的超声波辅助加工技术通过降低切削阻力、提升冷却效果和优化排屑机制，不仅能提高加工效率，缩短整体加工时间，还能在显著减少刀具磨损的同时，改善工件表面质量。为客户创造更高的生产效率与更低的成本，并满足客户对加工质量的严格要求。

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