根據生產現場的觀察,加工鈦合金時,鈦合金被切削時易產生彈性變形和彈性恢復,使摩擦力和切削力增大,刀具磨損加快,被切螺紋精度降低。絲攻的前刀面崩損嚴重,多發(fā)生在切削錐上接近導向部分附近,開始是單個螺牙崩掉,繼而是幾個螺牙的前刀面連片的崩掉。這是由于該部位的切削刃接近于螺紋外徑,刀齒變尖,強度減弱。當前角較大時,強度減弱更為明顯,刀刃受力集中在螺齒間部分,更易崩損。因此絲錐的合理前角應根據被加工鈦合金材料的加工特性來選擇,應選擇較小前角,為此選前角為5°左右。后角選擇不當對絲錐崩齒也有一定的影響,如果切削錐的后角太大,則絲錐回攻時未脫落的切屑及已脫落細小切屑容易從刃瓣背后擠進去,而不是被切掉,與絲錐背面產生強烈的摩擦和擠壓,有時也會引起絲錐前刀面的崩損。為了減小摩擦力和摩擦扭矩、避免絲錐粘屑、提高螺紋表面質量,將加工鈦合金用絲錐后角加大為4°~8°。同時,整個絲錐牙型面應全齒鏟背,保證齒側后角為30′~40′。鈦合金的電火花加工要求刀具和工件之間有操作間隙。廣州鈦合金零部件加工
鈦合金的車削和鏜削加工:車削鈦合金的主要問題是:切削溫度高;工具磨損嚴重;大幅切割反彈。在合適的加工條件下。車削和鏜削都不是特別難的工序。對于連續(xù)切削、大批量生產或大量去除金屬的切削,一般使用硬質合金刀具。成型切割、開槽或切割時,調整鋼工具合適,也使用金屬陶瓷工具。與其他加工操作一樣,始終使用恒定的強制進給來避免切割中斷。切割過程中不要停止或減速。一般不切,但應充分冷卻;冷卻劑可以是5%硝酸鈉水溶液或1/20可溶性油乳液水溶液。鍛造前,用硬質合金刀具車削原棒材表面的富氧層,切削深度應大于富氧層厚度,切削速度為20~30m/min,進給速度為0.1~0.2mm/r。鏜削是精加工,特別是薄壁鈦合金制品,應防止燒傷和零件夾緊變形。臺州鈦合金涂層加工費用鈦合金加工的訣竅:盡可能在鈦合金較軟的狀態(tài)加工,因為淬硬后材料變得更難加工。
如何提高鈦合金切削加工的效率:鈦合金材料因比強度高、密度小、耐腐蝕、耐高溫和焊接性好等優(yōu)異性能,在航空領域得到越來越普遍的應用。基于上述優(yōu)點,鈦合金材料成一些零部件的首先選擇材料。鈦合金的一些物理力學性能給切削加工帶來了較大難度。鈦合金切削時變形系數小,使得切屑在前刀面上滑動摩擦路程增大,加速刀具磨損。鈦合金導熱系數小,切削時產生的熱量不易傳出,集中在切削刃附近的小范圍內。鈦合金彈性模量小,加工時在徑向力的作用下容易產生彎曲變形,引起振動,加大刀具磨損并影響零件的精度。由于鈦合金對刀具材料的化學親和性強,在切削溫度高和單位面積上切削力大的條件下,刀具容易產生粘結磨損。
鈦合金的加工究竟難在哪里?一,鈦合金的彈性模數低,約為鋼的1/2,對于去除后的表面易反彈,易與刀具后刀面間產生強烈摩擦;二,塑性低、硬度高,切屑與前刀面接觸面積小,刀尖切削應力大,刀尖和切削刃極易磨損,通常切削速度為30m/min左右;三,親和性大,由于切屑與刀面之間的強烈摩擦,在高的切削溫度及高的切削壓力的作用下,刀具材料和工件材料中的鈦元素相互親和,產生咬合、粘刀,刀具易產生粘結磨損;四,化學活性大,在高溫狀態(tài)時,鈦和空氣中的大部分成分產生強烈的化學反應,特別是與氧氣和氮氣,產生間隙固溶體,生成硬度很高的硬質層,對刀具有強烈的磨損作用。鈦合金的車削和鏜削加工:車削鈦合金的主要問題是:切削溫度高。
鈦合金零件加工的原則:一、切削速度:切削速度是影響刀刃溫度的重要因素。過高的切削速度會導致刀刃過熱、刀刃粘結和擴散磨損嚴重,刀具重磨頻繁,會縮短刀具壽命。同時會導致鈦合金工件表面層開裂或氧化,影響其力學性能,所以鈦合金零件加工應在保證較大的刀具耐用度的前提下,選擇適當的切削速度,降低成本,保證加工質量。二、進刀深度和走刀量:走刀量的變化對溫度的變化不大,所以鈦合金零件加工降低切削速度增大走刀量是合理的切削方式。如果有氧化層和皮下氣孔層的情況,大的切深可以直接切到基本未氧化金屬層,提高刀具的壽命。鈦合金零件加工的外表處理辦法:研磨與拋光。青島鈦合金鍛件定制價格
鈦及鈦合金的加工性能:磨削加工性能。廣州鈦合金零部件加工
鈦合金加工件在加工過程中的注意事項:鈦合金的特性是強度高、導熱性差。為了能達到像加工鋁那樣的切削效率,要盡可能提高切削參數,即加大金給和切深,從而導致加工切削力增大,這可能引起工件和刀具之間產生靜態(tài)偏差,進而引起零件的形狀精度變壞或加工過程不穩(wěn)定,還會加快刀具的磨損。為此,用于鈦合金加工的機床必須具有大功率和盡可能好的靜、動態(tài)特性(靜、動態(tài)剛度高);還需要配備相應的高壓冷卻潤滑設備,以便在低轉速、大扭矩加工情況下及時清理切屑,以減少刀具磨損和減少加工過程中產生的熱量傳給刀具,為了提高機床的剛度,一些機床制造商采用箱中結構或封閉式框架的焊接鋼結構;進給軸用大功率進給電機驅動和高剛度無間隙導向系統,到了加工位置能夾緊,以進一步提高機床剛度;此外,還必須提高包括主軸-刀具-鏈接部位,以及刀柄夾持器在內的整個系統在加工過程中的剛度。廣州鈦合金零部件加工
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