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鈦及鈦合金的加工性能:磨削加工性能。鈦合金化學(xué)性質(zhì)活潑、在高溫下易與磨料親和并粘附,堵塞砂輪,導(dǎo)致砂輪磨損加劇,磨削性能降低,磨削精度不易保證。砂輪磨損同時也增大了砂輪與工件之間的接觸面積,致使散熱條件惡化,磨削區(qū)溫度急劇升高,在磨削表面層形成較大的熱應(yīng)力,造成工件的局部燒傷,產(chǎn)生磨削裂紋。鈦合金強(qiáng)度高、韌性大,使磨削時磨屑不易分離、磨削力增大、磨削功耗相應(yīng)增加。鈦合金熱導(dǎo)率低、比熱小、磨削時熱傳導(dǎo)慢,致使熱量積聚在磨削弧區(qū),造成磨削區(qū)溫度急劇升高。鈦合金零件加工應(yīng)注意:小微量切削的精加工時更要注意。臺州鈦合金切削加工價格
鈦合金性能特點(diǎn)和加工特性分析:1.鈦合金的攻絲加工。鈦合金攻絲加工,特別是小孔攻絲加工是很困難的。其主要原因是由于鈦合金導(dǎo)熱系數(shù)低,在攻絲加工過程中,切削區(qū)形成高溫,造成鈦合金熱膨脹,另外,鈦合金加工后回彈大,孔壁擠壓絲錐,甚至將牙型面包住,絲錐不能轉(zhuǎn)動,否則將絲錐折斷。經(jīng)過大量分析試驗,較后主要通過改進(jìn)絲錐結(jié)構(gòu)形式和選擇適合鈦合金刀具材料解決了這一難題。2.冷卻液。鈦合金玫絲時使用的冷卻液與鉆削加工時使用的冷卻液相同。通過對鈦合金的特性分析,重點(diǎn)解決了鈦合金鉆削和攻絲加工過程中存在的難題,并取得良好效果,得出如下結(jié)論:W2Mo9C二4Vo8材料的鉆頭和絲錐適合鈦合金加工;[2)改進(jìn)鉆頭幾何參數(shù),可使鈦合金零件的加工效率有明顯的提高;[3)改進(jìn)絲錐結(jié)構(gòu)形式,可使鈦合金零件的加工效果得到明顯的改善;[4)配制適合鈦合金加工的冷卻液,可延長切削刀具的壽命。珠海不銹鋼五金鈦合金加工工廠鈦合金加工方法:采用較小的前角和較大的后角以增大切屑與前刀面的接觸長度,減小工件與后刀面的摩擦。
鈦合金的加工究竟難在哪里?一,鈦合金的彈性模數(shù)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(chǎn)生強(qiáng)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(yīng)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(qiáng)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(chǎn)生咬合、粘刀,刀具易產(chǎn)生粘結(jié)磨損;四,化學(xué)活性大,在高溫狀態(tài)時,鈦和空氣中的大部分成分產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng),特別是與氧氣和氮?dú)?,產(chǎn)生間隙固溶體,生成硬度很高的硬質(zhì)層,對刀具有強(qiáng)烈的磨損作用。
如何提高鈦合金切削加工的效率:鈦合金材料因比強(qiáng)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(lǐng)域得到越來越普遍的應(yīng)用?;谏鲜鰞?yōu)點(diǎn),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(xué)性能給切削加工帶來了較大難度。鈦合金切削時變形系數(shù)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(dǎo)熱系數(shù)小,切削時產(chǎn)生的熱量不易傳出,集中在切削刃附近的小范圍內(nèi)。鈦合金彈性模量小,加工時在徑向力的作用下容易產(chǎn)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(xué)親和性強(qiáng),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(chǎn)生粘結(jié)磨損。超鈦合金零件的加工主要是獲得相對較小的粗糙度。
鈦合金的切削加工特點(diǎn):(1)變形系數(shù)?。哼@是鈦合金切削加工的明顯特點(diǎn),變形系數(shù)小于或接近于1。切屑在前刀面上滑動摩擦的路程較大增大,加速刀具磨損。(2)切削溫度高:由于鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)很小(只相當(dāng)于45號鋼的1/5~1/7),切屑與前刀面的接觸長度極短,切削時產(chǎn)生的熱不易傳出,集中在切削區(qū)和切削刃附近的較小范圍內(nèi),切削溫度很高。在相同的切削條件下,切削溫度可比切削45號鋼時高出一倍以上。(3)單位面積上的切削力大:主切削力比切鋼時約小20%,由于切屑與前刀面的接觸長度極短,單位接觸面積上的切削力較大增加,容易造成崩刃。同時,由于鈦合金的彈性模量小,加工時在徑向力作用下容易產(chǎn)生彎曲變形,引起振動,加大刀具磨損并影響零件的精度。因此,要求工藝系統(tǒng)應(yīng)具有較好的剛性。鈦合金攻絲加工:攻絲鈦合金可能是較困難的加工過程。珠海不銹鋼五金鈦合金加工工廠
鈦合金加工特性:切削過程中的安全性能差。臺州鈦合金切削加工價格
鈦合金零件加工的原則:一、進(jìn)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。二、刀具的幾何角度:鈦合金零件加工在切削鈦合金時選擇與加工方法相適應(yīng)的前角和后角等幾何參數(shù)并對刀尖適當(dāng)?shù)奶幚?,會對切削效率和刀具的壽命有重要的影響。試驗證明,當(dāng)車削時為了改善散熱條件和增強(qiáng)切削刃,前角一般取5°~9°;為了克服因回彈而造成的摩擦,刀體的后刀面一般取10°~15°;當(dāng)鉆孔時,縮短鉆頭長度、增加鉆心的厚度和導(dǎo)錐量,鉆頭的耐用度可提高好幾倍。臺州鈦合金切削加工價格
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