鈦合金的切削加工與刀具設(shè)計(jì)說(shuō)明-在線瀏覽
2025-05-26 05:40本頁(yè)面
【正文】 質(zhì)氧、氫、氮都可使鈦合金脆化，這些雜質(zhì)還具有磨料性質(zhì)，在加工鈦合金時(shí)能加速刀具的磨損；在鍛壓和沖壓后還可形成比原來(lái)材料硬度高得多的硬皮和氧化皮?！ 。?）材料性能的影響 從可切削性的觀點(diǎn)出發(fā)，鈦的各種物理機(jī)械性能是很不利于切削的組合，因?yàn)槊恳环N性能的存在都加重了另一種性能所引起的切削困難。如果用切屑的收縮表示被切削層的變形，則鈦合金切屑的收縮系數(shù)等于1（甚至小于1），而普通碳鋼切屑的收縮系數(shù)ψ約等于3，鈦合金較小的ψ值使切屑經(jīng)主切削刃切離后，立即向上翻卷，使切屑與刀具前刀面間僅有一極小的接觸面積（約為鋼材的1/3），從而使作用在車(chē)刀接觸面積上的壓力和局部溫度增高；由于鈦合金有很高的強(qiáng)度極限，故造成接觸面積上受到的壓力和局部溫度更高；再加上鈦合金的熱導(dǎo)率很低（僅為鐵的1/鋁的1/10，TC8熱導(dǎo)率λ=），極大地限制了刀尖的冷卻條件；此外，高度活潑的金屬鈦還容易和刀具化合產(chǎn)生焊接和粘剝?！ 。?）含碳量的影響 鈦合金的可切削性與含碳量有關(guān)?！ 。?）加工硬化的影響 加工硬化被認(rèn)為是鈦合金加工困難的原因之一?！ ♀伜辖饑?yán)重的硬化是在切削加工中所產(chǎn)生的局部高溫使鈦很容易吸收大氣中的氧和氮形成又硬又脆的外皮而造成的?！ ?鈦合金相對(duì)可切削性切削條件的研究 ?。?）刀具材料 加工鈦合金時(shí)，不宜使用YT類(lèi)硬質(zhì)合金刀片。②車(chē)削鈦合金時(shí)，車(chē)刀與切屑的接觸遠(yuǎn)比加工鋼時(shí)小得多，作用在車(chē)刀接觸面積上的單位切削刀較大，由于YT類(lèi)硬質(zhì)合金刀片較脆，因此容易崩刃。通常在粗車(chē)和斷續(xù)車(chē)削時(shí)采用YG8刀片，精車(chē)和連續(xù)車(chē)削時(shí)用YG3刀片，一般加工則用YG6X刀片?！ ≡诘退偾邢骰蚯邢鲝?fù)雜型面時(shí)，可采用高釩高速鋼（W12Cr4V4Mo）和高鈷高速鋼（W2Mo9Cr4VCo8）刀具，它們是加工鈦合金最好的刀具材料，但因鈷資源少且價(jià)格昂貴，因此應(yīng)盡可能少用，以保護(hù)稀有資源并降低成本。）會(huì)出現(xiàn)金屬的粘附現(xiàn)象；而后角過(guò)大，刀具將被削弱，刀刃容易崩碎。后角。都會(huì)降低車(chē)刀的耐用度。的車(chē)刀刀刃比較鋒利，并可降低切削溫度。因此，用硬質(zhì)合金刀具加工（α+β）鈦合金時(shí)，取前角γ0=5176?！?0176?！ 〉茄芯抗ぷ鞅砻?，車(chē)刀前角在28176。范圍內(nèi)時(shí)刀具的耐用度最好；刀尖圓弧半徑增大也可以減少刀具的崩落現(xiàn)象。γ0=8176。α0=15176。κr=45176。 ?。?）切削用量對(duì)切削溫度的影響 用YG8刀片車(chē)削鈦合金TA2時(shí)，由切削參數(shù)的變化與切削溫度變化的關(guān)系可知，加工時(shí)切削溫度t隨著切削速度v的提高而急劇提高，加大走刀量f也使切削溫度t增高，但其影響比提高速度的影響小。 加工時(shí)高的切削速度使切削刀具劇烈地磨損，并且使鈦合金具有從周?chē)髿庵形昭鹾蜌涞哪芰Γa(chǎn)生所謂“組織的α化”，并使加工表面強(qiáng)化?！ 。?）切削用量對(duì)表面粗糙度的影響 由于鈦合金對(duì)應(yīng)力集中很敏感，在有刮傷或凹痕時(shí)會(huì)嚴(yán)重地降低它的疲勞強(qiáng)度，因此鈦合金零件表面質(zhì)量的加工要求很高。由加工鈦合金TC6時(shí)（速度v=40m/min，切削深度ap=1mm，后刀面磨損h后≤）走刀量與已加工
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