钛合金的切削加工特点:(1)变形系数小:这是钛合金切削加工的明显特点,变形系数小于或接近于1。切屑在前刀面上滑动摩擦的路程较大增大,加速刀具磨损。(2)切削温度高:由于钛合金的导热系数很小(只相当于45号钢的1/5~1/7),切屑与前刀面的接触长度极短,切削时产生的热不易传出,集中在切削区和切削刃附近的较小范围内,切削温度很高。在相同的切削条件下,切削温度可比切削45号钢时高出一倍以上。(3)单位面积上的切削力大:主切削力比切钢时约小20%,由于切屑与前刀面的接触长度极短,单位接触面积上的切削力较大增加,容易造成崩刃。同时,由于钛合金的弹性模量小,加工时在径向力作用下容易产生弯曲变形,引起振动,加大刀具磨损并影响零件的精度。因此,要求工艺系统应具有较好的刚性。钛合金零件加工应注意:为了避免“让刀”尺寸不到位,而反复加工,余量尽量少留,以提高加工效率。钛合金抛光加工顺德区
钛合金加工铣削比车削困难,因为铣削是断续切削,并且切屑易与刀刃发生粘结,当粘屑的刀齿再次切入工件时,粘屑被碰掉并带走一小块刀具材料,形成崩刃,极大地降低了刀具的耐用度。因此对钛合金铣削采取了措施:铣削方式:一般采用顺铣。刀具材料:高速钢M42。从工件装夹及设备方面提高工艺系统刚性。这里需要特别指出的是:一般合金钢的加工均不采用顺铣,因机床丝杠、螺母间隙的影响,顺铣时,铣刀作用在工件上,在进给方向上的分力与进给方向相同,易使工件台产生间隙性窜动,造成打刀。对顺铣而言,刀齿一开始切入就碰到硬皮而导致刀具破损。但由于逆铣切屑是由薄到厚,在较初切入时刀具易与工件发生干摩擦,加重刀具的粘屑和崩刃,就钛合金而言,后一矛盾显得更为突出。钛合金抛光加工顺德区钛合金加工:切削加工时,切屑与前刀面接触面积小,刀尖应力大。
如何提高钛合金切削加工的效率:钛合金材料因比强度高、密度小、耐腐蚀、耐高温和焊接性好等优异性能,在航空领域得到越来越普遍的应用。基于上述优点,钛合金材料成一些零部件的首先选择材料。钛合金的一些物理力学性能给切削加工带来了较大难度。钛合金切削时变形系数小,使得切屑在前刀面上滑动摩擦路程增大,加速刀具磨损。钛合金导热系数小,切削时产生的热量不易传出,集中在切削刃附近的小范围内。钛合金弹性模量小,加工时在径向力的作用下容易产生弯曲变形,引起振动,加大刀具磨损并影响零件的精度。由于钛合金对刀具材料的化学亲和性强,在切削温度高和单位面积上切削力大的条件下,刀具容易产生粘结磨损。
钛及钛合金的加工性能:磨削加工性能。钛合金化学性质活泼、在高温下易与磨料亲和并粘附,堵塞砂轮,导致砂轮磨损加剧,磨削性能降低,磨削精度不易保证。砂轮磨损同时也增大了砂轮与工件之间的接触面积,致使散热条件恶化,磨削区温度急剧升高,在磨削表面层形成较大的热应力,造成工件的局部烧伤,产生磨削裂纹。钛合金强度高、韧性大,使磨削时磨屑不易分离、磨削力增大、磨削功耗相应增加。钛合金热导率低、比热小、磨削时热传导慢,致使热量积聚在磨削弧区,造成磨削区温度急剧升高。切削钛合金加工条件的选择:切削钛合金的刀具材料。
钛合金加工是一种新型结构材料,它具有优异的综合性能,如密度小(~4.5gcm-3),比强度和比断裂韧性高,疲劳强度和抗裂纹扩展能力好,低温韧性良好,抗蚀性能优异,某些钛合金的较高工作温度为550oC,预期可达700oC。因此它在航空、航天、化工、造船等工业部门获得日益普遍的应用,发展迅猛。轻合金、钢等的(σ0.2/密度)与温度的关系,钛合金的比强高于其他轻金属、钢和镍合金,并且这一优势可以保持到500oC左右,因此某些钛合金适于制造燃气轮机部件。钛及钛合金的加工性能:切削加工性能。ta15钛合金高明区
钛合金材料的切削加工原则:改善切削条件。钛合金抛光加工顺德区
钛合金零件加工的外表处理办法:研磨与抛光。1、机械研磨:钛的化学反响性高,导热系数低,粘性大,机械研磨研削比低,且易于磨料磨具产生反响,普通磨料不宜用于钛的研磨与抛光,较好采用导热性好的超硬磨料,如金刚石、立方氮化硼等,抛光线速度一般为900~1800m/min.为宜,否则,钛外表易产生研削烧伤和微裂纹。2、化学抛光:化学抛光是经过金属在化学介质中的氧化复原反响而到达整平抛光的目的。其长处是化学抛光与金属的硬度、抛光面积与结构形状无关,凡与抛光液触摸的部位均被抛光,不须特别复杂设备,操作简便,较适合于复杂结构钛义齿支架的抛光。但化学抛光的工艺参数较难控制,要求在不影响义齿精度的情况下可以对义齿有良好的抛光效果。钛合金抛光加工顺德区
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