鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)小,約為鐵的1/3,機械加工時產(chǎn)生的熱量很難通過工件釋放;同時由于鈦合金比熱小,加工時局部溫度上升快,因此。容易造成刀具溫度很高,使刀尖急劇磨損,使用壽命降低。實驗證明,切削鈦合金的刀具前端溫度比切削鋼的溫度高2-3倍。鈦合金彈性模量低,使已加工表面容易產(chǎn)生回彈,特別是薄壁零件的加工回彈更為嚴(yán)重,易引起后刀面與已加工表面產(chǎn)生強烈摩擦,從而磨損刀具和崩刃。鈦合金化學(xué)活性很強,高溫下極易與氧、氫、氮發(fā)生作用,使其硬度增加,塑性下降,在加熱和鍛造過程中形成的富氧層的機械加工困難。影響鈦合金高精度薄壁零件加工精度的要素:切削力和切削熱對零件變形的影響。南京鈦合金管加工哪家好
TC6鈦合金板是一種綜合性能良好的馬氏體型Ti-Al-Mo-Cr-Fe-Si系的α+β兩相熱強鈦合金,其名義成分為Ti-6Al-2.5Mo-1.5Cr-0.5Fe-0.3Si,α/β轉(zhuǎn)變溫度在960~1000℃之間。該合金除具有普通鈦合金比強度高、抗腐蝕性好等優(yōu)點外,還具有良好的室溫和高溫綜合力學(xué)性能,使用溫度可高達450℃,常被用于制造航空發(fā)動機葉片、渦輪盤等重要部件,也可以用于制造飛機的隔框、接頭等零件。國內(nèi)對TC6鈦合金鍛件、鑄件、管棒材等的加工工藝和性能優(yōu)化已做了大量的工作,而對于TC6合金板材的研究較少,科研人員通過對TC6板材冷軋加工過程的控制,確定了TC6板材冷軋加工的基本工藝參數(shù),研究了TC6板材的冷軋加工性能。無錫鈦鍛件定制廠家鈦合金加工特性:化學(xué)親和性強。
鈦合金加工銑削比車削困難,因為銑削是斷續(xù)切削,并且切屑易與刀刃發(fā)生粘結(jié),當(dāng)粘屑的刀齒再次切入工件時,粘屑被碰掉并帶走一小塊刀具材料,形成崩刃,極大地降低了刀具的耐用度。因此對鈦合金銑削采取了措施:銑削方式:一般采用順銑。刀具材料:高速鋼M42。從工件裝夾及設(shè)備方面提高工藝系統(tǒng)剛性。這里需要特別指出的是:一般合金鋼的加工均不采用順銑,因機床絲杠、螺母間隙的影響,順銑時,銑刀作用在工件上,在進給方向上的分力與進給方向相同,易使工件臺產(chǎn)生間隙性竄動,造成打刀。對順銑而言,刀齒一開始切入就碰到硬皮而導(dǎo)致刀具破損。但由于逆銑切屑是由薄到厚,在較初切入時刀具易與工件發(fā)生干摩擦,加重刀具的粘屑和崩刃,就鈦合金而言,后一矛盾顯得更為突出。
鈦合金的車削加工及鏜孔:車削鈦合金的主要問題是:切削溫度高;刀具磨損較嚴(yán)重;切削回彈大。在合適的機械加工條件下。車削和鏜孔并不是特別困難的工序。對于連續(xù)切削、大批量生產(chǎn)或金屬去除量大的切削,一般都采用硬質(zhì)合金刀具,當(dāng)進行成型切削、車槽或切斷時,適合用調(diào)整鋼刀具,金屬陶瓷刀具也得到應(yīng)用。同其他機械加工操作一樣,始終采用恒定的強制進刀,可以避免切削中斷。切削過程中不要停止或減速。一般不要進行切削,而應(yīng)進行充分冷卻;冷卻劑可采用5%硝酸鈉水溶液或1/20可溶性油乳狀水溶液。鍛造前,車削原始棒料表面富氧層采用硬質(zhì)合金刀具,其切削深度應(yīng)大于富氧層厚度,切削速度為20~30m/min,進給量為0.1~0.2mm/r。鏜削是精加工,特別是對薄壁鈦合金產(chǎn)品在鏜削加工中,應(yīng)防止燒傷和零件裝夾變形。鈦合金加工的訣竅:保持恒定的進給以避免工件的硬化,在切削過程中刀具要始終處于進給狀態(tài)。
鈦合金加工可以被看作是一項系統(tǒng)工程,需要從加工設(shè)備、切削刀具、切削參數(shù)、冷卻液等多個角度進行考慮。就加工設(shè)備而言,鈦合金加工需要機床加工性能好,冷卻充分,所以加工設(shè)備選擇加工精度較高的數(shù)控車床,加工時主軸震動極小加工穩(wěn)定性好。用于鈦合金加工的刀具材料的硬度及耐磨性要好,具有極好的耐熱性、在高溫下能保持較高的強度及韌性,以及一定的抗沖擊性和抗破壞性。滿足以上要求的刀具有:陶瓷刀具、涂層硬質(zhì)合金刀具、立方氮化硼刀具(CBN)及類金剛石刀具(PCD)等。其中涂層硬質(zhì)合金刀具價格低廉,且具有良好的導(dǎo)熱性和較高的硬度,在紅硬性和韌性等方面也表現(xiàn)出色,雖然比陶瓷、立方氮化硼刀具(CBN)、類金剛石刀具的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性要差一些,但比陶瓷和類金剛石刀具具有較高的抗沖擊性和抗破壞性。因此已成為加工鈦合金的首先選擇刀具。鈦合金零件加工工藝與優(yōu)化的點考慮:薄壁件殘余應(yīng)力的消除。南京鈦合金管加工哪家好
鈦合金加工注意事項:鈦合金零件加工和鏡面的磨削方法有一定的區(qū)別。南京鈦合金管加工哪家好
在車削參數(shù)方面,鈦合金加工也是需要更多考量的。如切削速度的設(shè)定,過高的切削速度會導(dǎo)致切削熱升高,刀具切削刃過熱、粘結(jié)現(xiàn)象嚴(yán)重,刀具磨損加重,會縮短刀具使用壽命;同時會導(dǎo)致鈦合金工件表層開裂或氧化,影響工件的力學(xué)性能,所以應(yīng)在保證較大的刀具耐用度下,選擇適當(dāng)較低的切削速度,降低加工成本并保證加工質(zhì)量。其次是切削深度的設(shè)定,因鈦合金工件加工前須進行預(yù)備熱處理,使得工件表面有一層氧化層,為提高刀具的耐用度應(yīng)采用相對較大的切削深度,可以直接切入鈦合金機體未氧化的金屬層,提高刀具使用壽命。另外一個參數(shù)設(shè)定時需要考慮的是進給量,進給量的大小對產(chǎn)生切削溫度的大小影響不是很大,在保證加工效率的前提下,減小切削速度增大進給量是合理的切削方式。為保證加工質(zhì)量及提高刀具的耐用度,還應(yīng)考慮到冷卻液的使用,比如要充分對加工區(qū)域進行冷卻,冷卻液不光可以有效降低切削溫度,還可以減少切削時對刀具的黏結(jié)現(xiàn)象,提高效率,延長刀具使用壽命。南京鈦合金管加工哪家好
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