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在銑削鈦金屬時,要求刀具至少以的進給量工作——通常為每齒0.1mm。如果扔有振動趨勢,則刀片損壞或刀具壽命縮短問題將不可避免??赡艿慕鉀Q方法包括計算每齒進給量,并確保它至少為0.1mm。
另外也可降低主軸轉(zhuǎn)速,以達到進給率。如果使用每齒進給量,而主軸轉(zhuǎn)速卻不正確,則對刀具壽命的影響可高達95%。降低主軸轉(zhuǎn)速通??商岣叩毒邏勖?。
一旦確立了穩(wěn)定工況,就可相應(yīng)地提高主軸轉(zhuǎn)速和進給量來獲得性能。另一種做法是從銑刀中取出一些刀片或選擇含刀片較少的銑刀。
鈦合金加工工藝方法是什么
?。?)盡可能使用硬質(zhì)合金刀具,鎢鈷類硬質(zhì)合金具有強度高、導(dǎo)熱性較好的特點,與鈦高溫下也不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),適合用來加工鈦合金。
?。?)合理選擇刀具幾何參數(shù)。鈦鎳形狀記憶合金是形狀記憶合金系列中記憶效應(yīng)好、實用性強的一種,主要成分為Ti-Ni、Ti-Ni-X(X為少量的鋁、鐵、鈷、鉑、鈀、銅)。為降低切削溫度,減少刀具粘結(jié)現(xiàn)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(chǎn)生刀具粘結(jié)、已加工表面精度降低的現(xiàn)象;刀尖宜采用圓弧過渡以增強刀具強度。加工鈦合金要經(jīng)常修磨刀具以保證其刃形鋒利、排屑順暢。
?。?)適宜的切削參數(shù)。鈦種板是表面的氧化薄膜相當于一種良好的經(jīng)久耐磨用發(fā)分離劑,使用鈦種板節(jié)省了分離劑,使極板剝離容易,免除了種板預(yù)先處理的過程,鈦種板比銅種板要輕一半。確定切削參數(shù)可參考一下方案:較低的切削速度――切削速度高會導(dǎo)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。
?。?)加工中切削液流量和壓力要大,對加工區(qū)域要充分連續(xù)的冷卻以降低切削溫度。
?。?)選用機床必須始終注意提高穩(wěn)定性以避免振動趨勢。鈦不僅可以與空氣中的主要成分氮、氧等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在合金表面形成TiC及TiN硬化層,而且在切削加工產(chǎn)生的高溫條件下還能與刀具材料起反應(yīng),降低了刀具的耐用度。振動會造成刀刃崩碎、刀片損壞的結(jié)果。同時,加工鈦合金工藝系統(tǒng)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(tǒng)剛度要求。
?。?)銑削方式一般采用順銑。鈦合金加工中逆銑造成的銑刀粘屑和崩刃要比順銑產(chǎn)生的銑刀破損嚴重得多。
磨削常見的問題是粘屑造成砂輪堵塞以及零件表面。形狀記憶合金的發(fā)展趨勢簡析(一)鐵基形狀記憶合金鐵基形狀記憶合金具有很強的加工性、較高的性價比等優(yōu)勢,備受社會多個領(lǐng)域的關(guān)注。故磨削時宜采用磨粒鋒利、硬度高、導(dǎo)熱性好的綠碳化硅砂輪;根據(jù)被加工表面光潔度的不同砂輪粒度可采用 F36~F80;砂輪硬度應(yīng)較軟,用以減少磨粒與磨屑的粘附,降低磨削熱;磨削進給量要小、速度偏低,乳化液充足。
鈦合金鉆孔時需要對標準鉆頭進行修磨以減少燒刀和鉆頭折斷現(xiàn)象。可見,軋制成形是室溫成形航空及汽車結(jié)構(gòu)件用高強鈦合金板材的很有潛力的加工方法。修磨方法:適當增大頂角、減小切削部位前角、增大切削部位后角,圓柱刃倒錐度數(shù)翻倍。加工中應(yīng)增加退刀次數(shù),鉆頭不得在孔內(nèi)停留,及時清除切屑,足量的乳化液冷卻,注意觀察鉆頭變鈍應(yīng)及時清除切屑,足量的乳化液冷卻,注意觀察鉆頭變鈍應(yīng)及時更換修磨。
鈦合金鉸孔也需要對標準鉸刀進行改制:鉸刀刃帶寬度應(yīng)小于0.15mm,切削部位與校準部位宜圓弧過渡,避免出現(xiàn)尖點。鈦及鈦合金焊接時采用多的就是鎢極弧焊,對于較厚的工件也可采用熔化極弧焊,對于技術(shù)要求嚴格的航天工業(yè)中一些重要設(shè)備經(jīng)常也采用真空電子束焊接。鉸孔時可采用組鉸刀多次鉸削,每次增加鉸刀直徑0.1mm以下,主軸轉(zhuǎn)速宜稍慢,退刀時不停車。用這種方法鉸孔能達到較高的光潔度要求。
攻螺紋是鈦合金加工中超為困難的一環(huán),因扭矩過大,絲錐刀齒很快就會磨損,已加工部位的回彈甚至能使絲錐折斷在孔內(nèi)。實驗用TC6鈦合金鑄錠是經(jīng)真空自耗電弧爐三次熔煉得到,其β轉(zhuǎn)變溫度為975~985℃,具體化學(xué)成分為(wt。選用普通絲錐加工時應(yīng)根據(jù)直徑大小適當減少其齒數(shù)以增大容屑空間,在校準齒上留出0.15mm寬度的刃帶后需將后角增大至30°左右,去除1/2~1/3齒背,校準齒保留3扣后增大倒錐度數(shù)。建議選用跳牙絲錐能有效的減少刀具和工件接觸面積,加工效果亦較好。