鈦合金切削加工知識-文庫吧資料
2025-07-02 17:31本頁面
【正文】 高速鋼拉刀的拉削速度Vc=～6 m/min，～ mm，～ mm；硬質(zhì)合金拉刀的拉削速度Vc=15～30 m/min，～ mm，～。(7)鈦合金拉刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)一般為：粗拉刀VB≤～ mm，精拉刀VB≤～ mm。(5)由于鈦合金的彈性模量小，加工后回彈大，開槽拉刀刀齒寬度至少應(yīng)等于或稍大于槽寬的下限尺寸，以免拉出的槽窄達(dá)不到要求。(3)拉刀前后刀面的粗糙度Ra≤ μm。(2)鈦合金拉刀只要條件允許應(yīng)盡可能做出刃傾角，一般取λs=5176。；高速鋼和硬質(zhì)合金拉刀的這兩個后角相同。校準(zhǔn)齒后角αk=2176。；用于內(nèi)拉的切削齒后角αp =5176。校準(zhǔn)齒后角αk =8176。用于外拉的拉刀切削齒后角αp =10176。硬質(zhì)合金拉刀γ0=8176。用高速鋼制作的拉刀前角一般取γ0=10176。鉸削鈦合金時，最好使用切削液，常用的是電解切削液或混合油(成分為蓖麻油60％和煤油40％)。硬質(zhì)合金鉸刀的切削用量Vc=15～50 m/min，f=～，鉸孔直徑大時取大值，反之取小值。鈦合金鉸刀的直徑由鉸出孔的擴張量大小來確定?！?0176。刃傾角λs=15176?！?0176?！?5176?！?176。階梯鉸刀的第一錐在切削的同時為第二錐起了導(dǎo)向作用，也為第二錐留下了極為穩(wěn)定的余量，實際上起到了粗鉸和精鉸的作用；帶刃傾角的階梯鉸刀在刃傾角的作用下，提高鉸孔過程的平穩(wěn)性，并使切屑向下排出，不會摩擦、劃傷孔壁，因而鉸出的孔徑精度比階梯鉸刀更高些。高速鋼鉸刀主要用于純鈦鉸孔，YG類硬質(zhì)合金鉸刀主要用于鈦合金鉸孔。宜采用N32機油加煤油，其配比為3:1或3:2，也可采用硫化切削油。(3)選擇合適的切削液：鉆淺孔時可選用電解切削液，其成分為癸二酸7％～10％，三乙醇胺7％～10％，甘油7％～10％，硼酸7％～10％，亞硝酸鈉3％～5％，其余為水。用硬質(zhì)合金槍鉆鉆長徑比大于30的深孔時，在軸向施加小于100Hz的振動進(jìn)行振動鉆孔， μm，生產(chǎn)率提高5倍。(2)選擇適宜的槍鉆：在鉆鈦合金長徑比大于5的深孔時，當(dāng)孔徑小于等于30 mm時，一般采用硬質(zhì)合金槍鉆，見圖72；當(dāng)孔徑大于30 mm時，采用硬質(zhì)合金B(yǎng)TA鉆頭或噴吸鉆等。在鉆頭上做出四條導(dǎo)向刃帶，加大鉆頭截面慣性矩，提高剛性，還自然地形成兩條輔助冷卻槽，耐用度比標(biāo)準(zhǔn)鉆頭提高3倍左右，切削溫度約降低20％?！?0176?！?5176?！?5176。；橫刃斜角ψ=45176。10～30 mm時為10176。～18176。；外刃后角α在do%26gt。10～30 mm時為125176?！?40176。圖中外內(nèi)刃頂角2φ和2φ′在鉆頭直徑do%26gt。兩種形式的橫刃均可形成第二切削刃，起到分屑作用和減小鉆孔時的軸向力。；增大鉆心厚度，取(～)do(do為鉆頭直徑)。；增大螺旋角，p=35176。；增大鉆頭外緣處后角，取12176。(1)改進(jìn)鉆頭：為滿足對鈦合金鉆孔的需要，應(yīng)對麻花鉆采取以下改進(jìn)措施：加大鉆頭頂角，2Ф=135176。10．怎樣對鈦合金進(jìn)行鉆孔？鉆孔為半封閉式切削，對鈦合金鉆孔過程中切削溫度很高，鉆孔后回彈大，鉆屑長而薄，易粘結(jié)而不易排出，經(jīng)常造成鉆頭被咬住、扭斷等惡性事故。由于鈦合金的彈性模量小，順銑造成讓刀現(xiàn)象，要求機床和刀具有較大的剛性。而逆銑時正相反，容易粘屑，當(dāng)?shù)洱X再次切入時切屑被碰斷，造成刀具材料剝落崩刃。鈦合金銑刀的幾何參數(shù)和銑削用量見表76和表77。鈦合金銑削時溫度很高，沖擊力大，應(yīng)選用能很好地承受交變載荷和熱沖擊的銑刀刀齒材料。若一旦著火，應(yīng)采用滑石粉、石灰石粉末、干砂等滅火器材進(jìn)行撲滅，嚴(yán)禁使用四氯化碳、二氧化碳滅火器，也不能澆水，因為水能加速燃燒，甚至導(dǎo)致氫爆炸。(6)一般情況下切削加工鈦合金時，沒有發(fā)火危險，只有在微量切削時，切下的細(xì)小切屑才有發(fā)火燃燒現(xiàn)象。(4)禁止使用鉛或鋅基合金制作的工、夾具與鈦合金接觸，銅、錫、鎘及其合金也同樣禁止使用。(2)如果使用含氯的切削液，切削過程中在高溫下將分解釋放出氫氣，被鈦吸收引起氫脆；也可能引起鈦合金高溫應(yīng)力腐蝕開裂。切削液流量不少于15～20 L／min。極壓乳化劑的配方為：石油磺酸鈉 10％ 油酸 3％石油磺酸鉛 6％ 三乙醇胺 ％氯化石蠟 4％ 20號機油 ％氯化硬脂酸 3％極壓添加劑的水溶性切削液的配方為：氯化脂肪酸、聚氯乙烯 ％～％磷酸三鈉 ％ 三乙醇胺 1％～2％亞硝酸鈉 ％ 水 其余對于鉆孔、擴孔、鉸孔、拉削、攻絲等工序，應(yīng)該采用潤滑作用較大的極壓可溶性油作切削液，如蓖麻油、油酸、硫化油、氯化油等。一般說來，水比油的導(dǎo)熱系數(shù)大3～5倍，比熱大1倍，汽化熱幾乎大10倍左右，故用水溶性切削液較為合適。7．切削鈦合金時怎樣選擇切削液？切削鈦合金時，為了降低切削溫度，應(yīng)當(dāng)向切削區(qū)域澆注大量的以冷卻作用為主的切削液。(3)切削深度αp：切削深度對刀具耐用度的影響最小，一般選用較大的切削深度，這樣不僅可以避免刀尖在硬化層內(nèi)切削，減小刀具磨損，還可增加刀刃工作長度，有利于散熱，一般取αp=1～5 mm。進(jìn)給量太小，使刀具在硬化層內(nèi)切削，增加刀具磨損，同時極薄的切屑在高的切削溫度下容易自燃，因此不允許f%26lt。切削深度對切削速度也有一定影響，應(yīng)根據(jù)不同的切削深度來確定切削速度的大小，核正系數(shù)見表73和表74。(1)切削速度Vc：切削速度對刀具耐用度影響最大，最好能使刀具在相對磨損最小的最佳切削速度下工作。高速鋼刀具切削鈦合金時的最佳切削溫度約為480℃～540℃，硬質(zhì)合金刀具約為650℃～750℃。刀具刃磨后進(jìn)行研磨，其耐用度可提高30％。另外，刀具刃磨質(zhì)量對提高其耐用度也十分重要?！?176。(5)刀尖圓弧半徑rε：切削鈦合金時刀尖是最薄弱的部分，容易崩掉和磨損，需磨出刀尖圓弧，一般rε=～?！?176?！?5176。粗加工時取κr=45176。各種切削鈦合金刀具的后角基本上都大于等于15176?！?5176。5．切削鈦合金時怎樣選擇刀具幾何參數(shù)？(1)前角γ0：鈦合金切屑與前刀面的接觸長度短，前角較小時既可增加刀屑的接觸面積，使切削熱和切削力不至于過分集中在切削刃附近，改善散熱條件，又能加強切削刃，減小崩損的可能性。采用金剛石和立方氮化硼作刀具切削鈦合金，可取得顯著效果。常用的硬質(zhì)合金刀具材料有YGYGYG6X、YG6A、8164YS2T和YD15等。4．切削鈦合金時怎樣選擇刀具材料？切削加工鈦合金應(yīng)從降低切削溫度和減少粘結(jié)兩方面出發(fā)，選用紅硬性好、抗彎強度高、導(dǎo)熱性能好、與鈦合金親和性差的刀具材料，YG類硬質(zhì)合金比較合適。 mm/r時，前刀面將出現(xiàn)磨損；用硬質(zhì)合金刀具精車和半精車時，后刀面的磨損以VBmax%
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