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鈦合金加工工藝
2023-03-02
鈦合金加工件密度低、比強度(強度／密度)高、抗腐蝕性能好、耐熱性高、韌性、塑性、可焊性均較好，目前在航空航天、汽車、醫學、體育用品及電解工業等許多領域均已大量使用鈦合金。但導熱性能差、硬度高、彈性模量低等特性也導致鈦合金成為較難加工的金屬材料。本文是針對其工藝特性總結出的鈦合金切削加工中的一些工藝措施。 鈦合金加工工藝方法 (1)盡可能使用硬質合金刀具，鎢鈷類硬質合金具有強度高、導熱性較好的特點，與鈦高溫下也不易發生化學反應，適合用來加工鈦合金。 (2)合理選擇刀具幾何參數。為降低切削溫度，減少刀具粘結現象，可適當減小刀具前角，通過增加切屑與前刀面的接觸面積來散熱；同時增大刀具后角，減少因已加工表面回彈與刀具后刀面摩擦接觸而產生刀具粘結、已加工表面精度降低的現象；刀尖宜采用圓弧過渡以增強刀具強度。鈦合金要經常修磨刀具以保證其刃形鋒利、排屑順暢。 (3)適宜的切削參數確定切削參數可參考一下方案：較低的切削速度——切削速度高會導致切削溫度急劇升高；適中的進給量——進給量大則切削溫度高，進給量小則刀刃因在硬化層中切削時間長而磨損加快；較大的切削深度——刀尖越過鈦合金表面的硬化層切削能提高刀具壽命。 (4)加工中切削液流量和壓力要大，對加工區域要充分連續的冷卻以降低切削溫度。 (5)選用機床必須始終注意提高穩定性以避免振動趨勢。振動會造成刀刃崩碎、刀片損壞的結果。同時，加工鈦合金工藝系統剛性要好以保證切削時采用較大的切削深度，但鈦合金加工回彈大，夾緊力較大會加劇工件變形，故精加工時可以考慮使用拼裝夾具等輔助支撐以滿足工藝系統剛度要求。 |