钛合金加工材料强度大、变形系数小、切削温度高、刀尖应力大、加工硬化现象严重,这就造成在切削加工时,刀具非常容易磨损和崩刃,切削加工质量难以得到保证。针对钛合金材料的加工难点,我们在设计加工方案之前,首先应该选择合适的切削刀具。由于这种材料强度大,变形系数小,所以刀具首先应具备足够的硬度、强度和耐磨损的能力;又因为材料切削温度高,所以对刀具的导热系数提出了相当高的要求,而且不能与钛存在化学亲和性。综合来看,强度大,晶粒度小的钨钴类硬质合金刀具,如YG8、YG3等是比较理想的选择。在进行钛合金工件的车削加工时,必须要考虑车刀的形状问题,因为形状关系到车刀是否容易排出切削屑。不要小看切削屑,这可是钛合金车削加工中的一大难题,特别是对于纯钛的加工。为了能够达到高效断屑的目的,可以将车刀的切削部分刃磨成全弧形的卷屑槽,槽型前浅后深、前窄后宽,这样可使切屑易于向外排出,从而不会让切屑缠绕在工件表面,造成工件表面划伤。钛合金零件加工困难的原因:钛合金的导热系数小,因此在加工钛合金时切削温度很高。阳江来图定制钛合金加工报价
钛合金的车削和镗削加工:车削钛合金的主要问题是:切削温度高;工具磨损严重;大幅切割反弹。在合适的加工条件下。车削和镗削都不是特别难的工序。对于连续切削、大批量生产或大量去除金属的切削,一般使用硬质合金刀具。成型切割、开槽或切割时,调整钢工具合适,也使用金属陶瓷工具。与其他加工操作一样,始终使用恒定的强制进给来避免切割中断。切割过程中不要停止或减速。一般不切,但应充分冷却;冷却剂可以是5%硝酸钠水溶液或1/20可溶性油乳液水溶液。锻造前,用硬质合金刀具车削原棒材表面的富氧层,切削深度应大于富氧层厚度,切削速度为20~30m/min,进给速度为0.1~0.2mm/r。镗削是精加工,特别是薄壁钛合金制品,应防止烧伤和零件夹紧变形。阳江来图定制钛合金加工报价钛合金材料的切削加工原则:选择合理的切削用量。
钛合金的导热系数小,约为铁的1/3,机械加工时产生的热量很难通过工件释放;同时由于钛合金比热小,加工时局部温度上升快,因此。容易造成刀具温度很高,使刀尖急剧磨损,使用寿命降低。实验证明,切削钛合金的刀具前端温度比切削钢的温度高2-3倍。钛合金弹性模量低,使已加工表面容易产生回弹,特别是薄壁零件的加工回弹更为严重,易引起后刀面与已加工表面产生强烈摩擦,从而磨损刀具和崩刃。钛合金化学活性很强,高温下极易与氧、氢、氮发生作用,使其硬度增加,塑性下降,在加热和锻造过程中形成的富氧层的机械加工困难。
钛合金切削加工的特点:1、变形系数小。这是钛合金切削加工的明显性特点,变形系数小于或者接近于l。在加工过程中,切屑与前刀面接触的面积太大,切屑在前刀面上滑动的距离太长,较大增加了刀具的磨损,同时也提高了切削区的温度。2、刀具易磨损。毛坯经过冲压、锻造、热轧等工艺处理后,形成硬而脆的不均匀外皮,极易造成崩刃现象,所以切除硬皮成为钛合金切削过程中较困难的工序。另外,由于钛合金对刀具材料的化学亲和性强,容易出现切削温度高和单位面积上切削力大,刀具上容易产生粘结磨损。钛合金零件加工应注意:加工时热量在工件局部表面堆积,很容易使刀具温度过高造成“烧刀”。
钛合金零件加工工艺与优化的点考虑:从工件的装夹方面考虑。零件自身厚度较薄,光光具有较低的刚度,也就是说,工件抵抗弹性变形的能力较弱,所以,在工件的加工过程中,装夹在很大程度上也会影响到工件的变形。装夹主要是起到固定工件的作用,利用装夹对工件进行定位以及保证工件在加工中的稳定性。不合理的装夹位置以及夹紧力都会造成加工精度下降,所以,在选取装夹位置时,尽量保证各个装夹位置成对称关系,而夹紧力的选取可根据工件的刚度进行调整,当工件的刚度较高时,可以选择较大的夹紧力,但是特别注意的是,工件的刚度较低时,一定要选择适当的夹紧力,不然很容易造成工件在加工过程中变形。钛合金加工困难的原因:钛合金的导热系数小,因此在加工钛合金时切削温度很高。阳江来图定制钛合金加工报价
钻削和攻丝加工钛合金时较好不用含氢的冷却液,避免产生有毒物质和引起氢脆。阳江来图定制钛合金加工报价
钛合金管子深孔加工:零件的外圆尺寸和技术条件要求严格,其技术难点显现为薄壁零件的深孔加工,且为难加工的钛合金材料:Tc6,为了满足设备条件,在工艺上规定加工的深孔长度为1170(为两个零件的长度),长径比为1170∶38,表面粗糙度为Ra0.5;由于零件的材料特殊,深孔直径尺寸规格与机床系统不匹配,在专门深孔钻床上刀杆的结构设计、选材与制造十分困难,导致零件的深孔加工极为困难。同时还需要对现有的设备加以改进,满足新设计的刀杆的尺寸配套需求。阳江来图定制钛合金加工报价
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