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鈦合金加工工藝
2023-03-02
鈦合金加工件密度低、比強度(強度／密度)高、抗腐蝕性能好、耐熱性高、韌性、塑性、可焊性均較好，目前在航空航天、汽車、醫(yī)學、體育用品及電解工業(yè)等許多領(lǐng)域均已大量使用鈦合金。但導熱性能差、硬度高、彈性模量低等特性也導致鈦合金成為較難加工的金屬材料。本文是針對其工藝特性總結(jié)出的鈦合金切削加工中的一些工藝措施。 鈦合金加工工藝方法 (1)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、導熱性較好的特點，與鈦高溫下也不易發(fā)生化學反應(yīng)，適合用來加工鈦合金。 (2)合理選擇刀具幾何參數(shù)。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。鈦合金要經(jīng)常修磨刀具以保證其刃形鋒利、排屑順暢。 (3)適宜的切削參數(shù)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。 (4)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。 (5)選用機床必須始終注意提高穩(wěn)定性以避免振動趨勢。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。 |