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[锯片锯床]钛合金加工难吗?这是你不理解的原则

日期:2019-06-18 15:41:39
2018年9月11日14: 52: 19来源:中国商业网络机器作者:小墨点击次数:13177 [中国机床商业网专栏技术新闻]钛合金,主要用于制造飞机发动机压缩机零件,其次是火箭,导弹和高速飞机结构件。钛合金的密度一般约为4.51克/立方厘米,仅为钢的60%。纯钛的密度接近普通钢的密度。一些高强度钛合金超过许多合金结构钢的强度。因此,钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料的比强度,并且可以生产具有高单位强度,良好刚性和重量轻的部件。钛合金用于飞机的发动机部件,骨架,蒙皮和起落架。  

 

为了加工钛合金,有必要了解其加工机理和现象。许多加工商认为钛合金是一种非常难加工的材料,因为它还不是很清楚。今天,我将成为一个小编辑,供大家分析和分析钛合金的加工机理和现象。  首先要谈的是钛合金加工的物理现象。虽然钛合金的切削力仅略高于相同硬度的钢的切削力,但钛合金加工的物理现象比加工钢复杂得多,这使得钛合金加工难度大。  大多数钛合金的导热系数很低,只有钢的1/7和铝的1/16。因此,切割钛合金时产生的热量不会快速传递到工件上或被切屑带走,而是积聚在切削区域,产生的温度可高达10 x 1774 000°C或更高,导致工具的切削刃磨损并迅速开裂。并且形成堆积边缘,磨损边缘迅速出现,从而在切削区域产生更多热量,进一步缩短刀具的使用寿命。  切削过程中产生的高温同时破坏了钛合金零件的表面完整性,导致零件的几何精度降低,加工硬化现象严重降低了疲劳强度。  钛合金的弹性可能有利于零件性能,但切削过程中工件的弹性变形是振动的重要原因。切割压力使弹性工件离开工具并弹跳,使得工具和工件之间的摩擦大于切割动作。摩擦过程也产生热量,这增加了钛合金导热性差的问题。  在加工薄壁或环形等薄部件时,这个问题更加严重。将钛合金薄化到预期的尺寸精度并不是一件容易的事。由于薄壁的局部变形超过弹性范围并且随着工件材料被切割器推开而发生塑性变形,因此切割点的材料强度和硬度显着增加。此时,根据最初确定的切割速度,加工变得太高,这进一步导致工具急剧磨损。可以说热是导致钛合金加工困难的根本原因。  

 

作为刀具行业的领导者,山特维克可乐满精心打造了钛合金加工工艺,与整个行业共享。山特维克可乐满表示,在了解钛合金加工机理和以往经验的基础上,钛合金加工的主要工艺如下:  (1) 使用正角度几何形状来减少切削力,切削热量和工件变形。  (2) 保持恒定进给,以避免工件硬化。在切割过程中,刀具必须始终处于进给状态。在铣削过程中,径向工具ae应为半径的30%。  (3) 高压高流量切削液用于确保工艺的热稳定性,防止因温度过高而导致表面变性和工具损坏。  (4) 保持刀刃锋利,钝刀是热量积聚和磨损的原因,很容易导致刀具失效。  (5) 在可能的情况下,钛合金在柔软状态下加工,因为硬化后材料变得更难加工,并且热处理增加了材料的强度并增加了刀片的磨损。  (6) 使用较大的刀尖半径或倒角尽可能切入切削。这可以减少每个点的切削力和热量,并防止局部损坏。铣削钛合金时,每个切削参数的切削速度对刀具寿命vc影响很大,径向切削量(铣削深度)ae为秒。  当钛合金的硬度高于HB350时,切割过程特别困难。当它小于HB300时,容易发生粘附现象并且难以切割。因此,可以从刀片解决钛加工的问题。在钛合金加工过程中发生的刀槽磨损是在切削深度方向上的后部和前部的局部磨损,这通常是由先前加工留下的硬化层引起的。工具和工件材料在超过800℃的加工温度下的化学反应和扩散也是沟槽磨损的原因之一。因为在加工过程中,工件的钛分子聚集在叶片的前部区域并在高压和高温下焊接到叶片上以形成堆积边缘。当从叶片上剥离堆积边缘时,刀片的硬质合金涂层被带走,因此钛合金加工需要特殊的刀片材料和几何形状。  值得一提的是,由于钛合金在加工过程中会产生很高的热量,因此必须及时准确地将大量高压切削液喷射到切削刃上,以快速排出热量。市场上还有一种用于钛加工的独特铣刀结构,更适合钛加工。  目前,各国都在开发新的低成本和高性能钛合金,力争使钛合金进入民用工业,具有巨大的市场潜力。中国不遗余力地在这一领域取得进展。相信通过所有业内人士的共同努力,未来钛合金的加工将不再是一个问题,而是成为中国制造业发展的一个突破口,并将成为中国制造业的一个突破口。整个行业的发展。 (来源:中国机床商业网)
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