鈦合金材料的切削加工原則:在加工過程中,所選用的刀具材料、切削條件以及切削加工時間都會影響鈦合金切削加工的效率和經(jīng)濟(jì)性。1.選用合理的刀具材料。針對鈦合金材料的性能、加工方法、加工技術(shù)條件,合理地選用刀具材料。刀具材料應(yīng)選擇較常用、價格較低、耐磨性好、熱硬性高,并具有足夠韌性的材料。2.改善切削條件。機(jī)床-夾具-刀具的系統(tǒng)剛性要好。機(jī)床各部分間隙要調(diào)整好,主軸的徑向跳動要小。夾具裝夾工作要牢固,要有足夠剛性。刀具切削部分盡量要短,在容屑足夠的情況下盡量加大切削刃厚度,提高刀具的強(qiáng)度和剛性。3.對被加工材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?。通過熱處理來改變鈦合金材料的性能和金相組織,達(dá)到改善材料切削加工性的目的。4.選擇合理的切削用量。切削速度要低。因為切削速度對切削刃的溫度影響很大,切削速度越高,則切削刃溫度劇增,切削刃溫度的高低直接影響著刀具的壽命,所以要選擇合適的切削速度。鈦合金的車削和鏜削加工:車削鈦合金的主要問題是:切削溫度高。濟(jì)南鈦合金管材加工廠家推薦
鈦合金加工的特工特性1、導(dǎo)熱系數(shù)低。TC4在200℃時熱導(dǎo)率l=16.8W/m?℃,導(dǎo)熱系數(shù)是0.036卡/厘米?秒?℃,光是鋼的1/4,鋁的1/13,銅的1/25。在切削加工過程中散熱和冷卻效果差,縮短了刀具壽命。2、彈性模量低,零件已加工表面回彈大,導(dǎo)致已加工表面與刀具的后刀面接觸面積增大,既影響零件尺寸精度又降低了刀具耐用度。3、硬度因素。硬度值低的鈦合金加工時會發(fā)粘,切屑沾在刀具前刀面的切削刃附近形成積屑瘤,影響加工效果;硬度值高的鈦合金加工時容易使刀具產(chǎn)生崩刃和磨蝕。這些特性導(dǎo)致鈦合金金屬去除率低,光為鋼件的1/4,加工時間較同尺寸鋼件要長得多。4、化學(xué)親和性強(qiáng)。鈦不光可以與空氣中的主要成分氮、氧、一氧化碳等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在合金表面形成TiC及TiN硬化層,而且在切削加工產(chǎn)生的高溫條件下還能與刀具材料起反應(yīng),降低了刀具的耐用度。5、切削過程中的安全性能差。鈦屬于易燃金屬,微量切削時加工中產(chǎn)生的高溫和火花可能引起鈦屑燃燒。臺州鈦合金加工哪家好鈦合金加工的訣竅:盡可能在鈦合金較軟的狀態(tài)加工,因為淬硬后材料變得更難加工。
加工鈦合金零件的效率是怎樣的呢?在加工鈦合金零件中實(shí)現(xiàn)切屑有用合理的斷屑,大極限地操控被加工區(qū)域的溫度。一般資料在機(jī)械加工中很多的切削熱發(fā)生在切屑上,能夠有用地發(fā)生斷屑,會使加工中發(fā)生很多的切削熱被切屑帶走。在車削進(jìn)程中,咱們較理想的切屑形狀為“C”字形、“6”字形或“9”字形。特別是關(guān)于粗加工工序,在整個加工體系剛性允許的情況下,盡可能使其在整個加工進(jìn)程中發(fā)生斷屑。但關(guān)于鈦合金資料的加工卻很不相同,由于鈦合金資料的特別特性,在加工中很多的切削熱會堅持在刀尖和被加工零件外表區(qū)域。不但對加工進(jìn)程中斷屑有嚴(yán)格的要求,一起對刀具資料耐熱性、刃口的尖利和強(qiáng)度還要有特別的要求。
鈦合金加工件在加工過程中的注意事項:除了靜態(tài)剛度外,機(jī)床的動態(tài)特性對于卓有成效的鈦合金加工也是起決定性作用。控制加工過程的穩(wěn)定性是一個巨大挑戰(zhàn)。如果機(jī)床的剛性低和阻尼特性差,由于切削過程中切削力大、轉(zhuǎn)速較低和激振頻率與機(jī)床自身固有頻率相近等動力學(xué)效應(yīng),可能出現(xiàn)自激振動,導(dǎo)致加工過程振顫。這種顫振除了影響工件表面質(zhì)量(有振紋)外,還會導(dǎo)致機(jī)床結(jié)構(gòu)、刀具株洲和刀具產(chǎn)生過載而受損。刀具磨損增大甚至斷裂。加工過程的穩(wěn)定性主要取決于所選用的主軸轉(zhuǎn)速、切深等參數(shù)。使用者要了解機(jī)床的性能和可能達(dá)到的極限切深,還可以主動積極地對機(jī)床采取諸加消振墊、在機(jī)床控制裝置里預(yù)先置入?yún)?shù)避開極限切深小的轉(zhuǎn)度范圍等防振措施,以進(jìn)一步提高機(jī)床的抗震性。鈦合金材料的切削加工原則:對被加工材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚怼?/p>
鈦及鈦合金的加工性能:切削加工性能。鈦合金強(qiáng)度高、硬度大,所以要求加工設(shè)備功率大,模具、刀具應(yīng)有較高的強(qiáng)度和硬度。切削加工時,切屑與前刀面接觸面積小,刀尖應(yīng)力大。與45鋼相比,鈦合金的切削力雖然只有其2/3―3/4,可是切屑與前刀面的接觸面積卻更小(只有45鋼的1/2―2/3),所以刀具切削刃承受的應(yīng)力反而更大,刀尖或切削刃容易磨損;鈦合金摩擦因數(shù)大,而熱導(dǎo)率低(分別光為鐵和鋁的1/4和1/16);刀具與切屑的接觸長度短,切削熱積聚于切削刃附近的小面積內(nèi)而不易散發(fā),這些因素使得鈦合金的切削溫度很高,造成刀具磨損加快并影響加工質(zhì)量。由于鈦合金彈性模量低,切削加工時工件回彈大,容易造成刀具后刀面磨損的加劇和工件變形;鈦合金高溫時化學(xué)活性很高,容易與空氣中的氫、氧等氣體雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成硬化層,同時進(jìn)一步加劇了刀具的磨損;鈦合金切削加工中,工件材料極易與刀具表面粘結(jié),加上很高的切削溫度,所以刀具易于產(chǎn)生擴(kuò)散磨損和粘結(jié)磨損。鈦合金的電火花加工要求刀具和工件之間有操作間隙。濟(jì)南鈦合金管材加工廠家推薦
鈦合金加工注意事項:工件被連續(xù)切割,直到工件獲得一定的表面粗糙度。濟(jì)南鈦合金管材加工廠家推薦
鈦合金加工存在的問題:科研院所的研究成果工程化推廣與應(yīng)用不充分。事實(shí)上科研院所對難加工材料的高效加工極為重視,并開展了大量試驗,取得一些成就。但所作的切削試驗不是完全基于發(fā)動機(jī)零件的真實(shí)加工環(huán)境,包括試驗零件所選取的工藝特性數(shù)據(jù)例如:零件真實(shí)尺寸、結(jié)構(gòu)形狀、零件剛性、裝夾方式、刀具懸伸等等。因而是一種共性的試驗而不是典型特征試驗,因此切削參數(shù)在實(shí)際應(yīng)用中有局限性。作為企業(yè)一方亟需要得到科研院所的技術(shù)支撐,共同合作,以加快企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和提升制造能力的步伐。國外的高效(高速)切削參數(shù)多數(shù)來自設(shè)立在企業(yè)的切削實(shí)驗室,根據(jù)試驗結(jié)果指導(dǎo)生產(chǎn)現(xiàn)場,通常大型企業(yè)的切削試驗室科研能力與高校不分伯仲。這種科研體制具有針對性強(qiáng)、見效快、易于較全推廣的優(yōu)點(diǎn)。濟(jì)南鈦合金管材加工廠家推薦
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