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鈦合金密度低、比強度(強度/密度)高、抗腐蝕性能好、耐熱性高、韌性(xìng)、塑性、可焊(hàn)性均較好,目前在航空航天、汽車、醫學(xué)、體育用(yòng)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(chà)、硬度高(gāo)、彈(dàn)性模量低等特性也導致鈦合(hé)金成為較難加工的金屬材料。下麵(miàn)深圳鈦合(hé)金(jīn)零件加工廠家91短视频在线免费观看給大家講講鈦合金零件應該如何進行加工。
鈦合金加工特性(xìng)分(fèn)析
(1)導熱係數低。TC4在200℃時熱導率l=16.8W/m,導熱係數是0.036卡/厘米,僅是鋼的1/4,鋁的1/13,銅的1/25。在切削加工(gōng)過(guò)程中(zhōng)散熱和(hé)冷卻效果差,縮短(duǎn)了刀具壽命。
(2)彈性模量低,零件已加工表麵回彈大,導致已加工表麵與刀具的後刀麵接觸麵積增大,既影響(xiǎng)零件(jiàn)尺寸精度又降低了刀具耐用(yòng)度。
(3)硬度因素。硬度值(zhí)低的鈦合金加工時會(huì)發粘,切屑沾在刀具前刀麵的切削刃附近形成積屑瘤,影(yǐng)響加工效果(guǒ);硬度值高的鈦合金加工時容易使刀具產生崩刃和磨(mó)蝕。這些特性導致鈦合金(jīn)金(jīn)屬去除率低,僅為鋼件的1/4,加工時間較同尺寸鋼件要長得(dé)多。
(4)化學(xué)親和性強。鈦不僅可以與空氣中的主要成分氮、氧、一氧(yǎng)化碳等物質發生化學反應,在合金表麵形成TiC及TiN硬化層,而且在切削加工產生的高溫條件下還能(néng)與刀具材料起反應,降低了刀具的(de)耐用度。
(5)切削過程中的安全性能差。鈦屬於易燃金屬,微量切削時(shí)加工中產生的高溫和火花可能引起鈦(tài)屑燃燒(shāo)。

鈦(tài)合金加工工藝方法
(1)盡可能使用硬質合金刀具,鎢鈷類(lèi)硬質合金具有強度高、導(dǎo)熱性較好的特點,與鈦高溫下也(yě)不(bú)易發生(shēng)化學(xué)反應,適(shì)合用來加工鈦合金。
(2)合理選擇刀具幾何參數。為(wéi)降低切削溫度,減少刀具粘結現(xiàn)象,可適(shì)當減小刀具前角,通過增加(jiā)切屑與前刀麵的接觸麵(miàn)積來散熱;同時增大刀具(jù)後角,減少因已加(jiā)工表麵(miàn)回(huí)彈與刀具後刀麵摩擦接觸而產生刀(dāo)具(jù)粘結、已加工表麵精(jīng)度降低的現象;刀尖宜采用圓弧過渡以增強(qiáng)刀(dāo)具強度。加工鈦合金要(yào)經常修磨刀(dāo)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(xuē)參(cān)數可(kě)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(jìn)給量――進給量大則切(qiē)削溫度高,進給量(liàng)小則刀刃因在硬化層中切削時間長而(ér)磨損加(jiā)快;較大的切削深度――刀尖越過鈦(tài)合金表麵的(de)硬化層切削能提高刀具壽命。
(4)加工中切削液(yè)流(liú)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(xū)始終注意提高穩定(dìng)性以避免振動趨勢(shì)。振動會造成刀刃(rèn)崩碎、刀片損壞的結果。同時,加工鈦(tài)合金工藝係統剛性要好(hǎo)以(yǐ)保(bǎo)證切削(xuē)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(biàn)形,故精加工時可以考慮使用拚裝夾(jiá)具(jù)等輔助支撐以滿足工藝係統剛度要求。
(6)銑削方式一般采用順銑。鈦合金加工中逆銑(xǐ)造成的銑刀(dāo)粘屑和崩刃要(yào)比順銑產生的銑(xǐ)刀破損嚴(yán)重得多。
(7)磨削常見的問(wèn)題是(shì)粘屑造(zào)成砂輪堵塞以及(jí)零件表麵燒傷。故磨削時宜采用磨(mó)粒鋒利、硬度高、導熱性好的綠碳化(huà)矽砂輪;根據被加(jiā)工表麵光潔度的不同砂輪粒度可采用 F36~F80;砂輪硬(yìng)度(dù)應較軟,用以(yǐ)減(jiǎn)少磨粒(lì)與(yǔ)磨屑的粘附,降低磨削熱;磨削進給量要小、速度偏低,乳化液充足。
(8)鈦合金鑽孔時需要對標(biāo)準鑽頭進行修磨以減少燒刀和鑽頭(tóu)折斷現象。修磨方法:適當增大頂角、減小切削部位前角、增大切削部位後角(jiǎo),圓柱(zhù)刃倒錐度數翻倍。加工中應增加退刀次數,鑽頭不得在孔內停留,及時清(qīng)除切屑,足量的乳化液冷卻,注意觀察鑽頭變鈍應及(jí)時清除切屑,足(zú)量(liàng)的乳化(huà)液冷卻,注意觀察鑽頭變鈍應及時更換修磨。
(9)鈦合金鉸孔也需(xū)要對標準鉸刀進行改製:鉸刀刃帶寬度應小於0.15mm,切削部位與校準部位宜圓弧過渡(dù),避免出現尖點。鉸孔時可采用組鉸刀(dāo)多次鉸削,每次增加鉸刀直徑0.1mm以下,主軸轉速宜稍慢,退刀時不停車。用這種方(fāng)法(fǎ)鉸孔能達到較高的(de)光潔度要(yào)求。
(10)攻螺紋是鈦合金加工中最為(wéi)困難(nán)的(de)一環,因扭矩(jǔ)過大,絲錐刀(dāo)齒很快就會磨損,已加工部(bù)位的回彈甚至能使絲錐折斷在孔內(nèi)。選用普通絲錐加工時應根據直徑大小適當減少其齒數(shù)以增大容屑空間,在校準(zhǔn)齒上留出0.15mm寬度的刃帶後需將(jiāng)後角增(zēng)大至30°左右,去除1/2~1/3齒背(bèi),校(xiào)準齒保留3扣後增大倒錐度(dù)數(shù)。建(jiàn)議選用跳牙絲錐能有(yǒu)效的減少刀具和工件接觸麵積,加工效果亦較(jiào)好。
鈦合金(jīn)機(jī)械性能優良,而工藝性能較差,這就導致(zhì)了其應(yīng)用前景看好(hǎo)但加(jiā)工較為困(kùn)難這一矛盾。與其他大多數金屬材(cái)料相比,鈦合金加工不僅要求更(gèng)高(gāo),而且限製更多。但是,如果正確使用適當的刀具,並按照其加工要求將(jiāng)機床和配置優化到最佳狀態,同樣可以獲得令人滿意的鈦合金加工效果。如果大家有需要歡迎致電我們深圳鈦合金零件加工廠家愛(ài)得(dé)利哦。