钛合金加工之诀窍.pdfVIP

论坛 FORUM 钛合金加工之诀窍 —钛合金铣削需要合适的条件 山特维克可乐满 如果选择适当的刀具并正确地加以使用，并且按照钛加工 要求将机床和配置优化到最佳状态，钛合金加工完全可以 获得令人满意的高性能和完美结果 与其他大多数金属材料加工相 的ISO50主轴，则所有问题都会迎刃 比，钛加工不仅要求更高，而且限制 稳定性是成功的关键所在 而解。 更多。这是因为钛合金所具有的冶金 某些机加工车间发现钛金属难以 但在实际铣削加工中，钛金属加 特性和材料属性可能会对切削作用和 有效加工，但这种观点并不代表现代 工所需的条件不容易全部满足，因为 材料本身产生严重影响。但是，如果 加工方法和刀具的发展趋势。之所以 并不总能具备理想的稳定条件。此 选择适当的刀具并正确加以使用，并 困难，部分原因是钛金属加工属于新 外，许多钛零件的形状复杂，可能包 且按照钛加工要求将机床和配置优化 兴工艺，缺少可借鉴的经验。此外， 含许多细密或深长的型腔、薄壁、斜 到最佳状态，就完全可以获得令人满 困难通常与期望值和操作者的 意的高性能和完美结果。 经验相关，特别是有些人已经 钛的各种属性使之成为具有强大 习惯了铸铁或低合金钢等材料 吸引力的零件材料，但其中许多属性 的加工方式，这些材料的加工 同时也影响着它的可加工性。钛具备 要求一般很低。相比之下，加 优良的强度－重量比，其密度通常仅 工钛金属不能采用同样的刀具 为钢的60%。钛的弹性系数比钢低， 和相同的速率，并且刀具的寿 因此质地更坚硬，挠曲度更好，钛的 命也不同，即便与某些不锈钢 耐侵蚀性也优于不锈钢。这些属性意 相比，钛金属加工的难度也仍 味着钛金属在加工过程中会产生较高 然要高许多。 和较集中的切削力。它容易产生振动 加工钛金属必须采取不同 而导致切削时出现震颤;它在切削时 的切削速度和进给量以及一定 圆刀片铣刀 还容易与切削刀具材料发生反应，从 的预防措施。其实与大多数材 而加剧月牙洼磨损。此外，它的导热 料相比，钛金属也是一种完全可直接 面和薄托座。要想成功加工这样的零 性差，由于热主要集中在切削区，因 加工的材料。只要钛工件稳定，装夹 件，就需要使用大悬伸、小直径刀 此加工钛金属的刀具必须具备高热硬 牢固，机床选择正确，动力合适，工 具，这都会影响刀具稳定性。在加工 度。 况良好，并且配备具有较短刀具悬伸 钛金属时，往往更容易出现潜在的 46 航空制造技术 2005年第７期 Solution for To ol Application 刀具应用解决方案 稳定性问题。 极其稳定。 刃倒圆，以增加切削刃强度和获得 除进行插铣(最好使用圆刀片)之 更好的涂层粘附力。 必须考虑振动和热 外，应尽量避免使用90°主偏角，这 在铣削钛金属时，要求刀具至 非理想环境还包含其他因素，其 样做通常有助于提高稳定性和获得总 少要以最小的进给量工作，通常为每 中之一就是大多数机床目前装配的是 体性能，当在浅切深情况下使用时尤 齿0.1mm。如果仍有振动趋势，则刀片 ISO40主轴。如果高强度地使用机 应如此。在进行深腔铣时，一种值得 损坏或刀具寿命缩短问题将不可避 床，就无法长时间保持新刀状态。此 推荐的做法是通过刀具接柄来使用长 免。可能的解决方法包括精确计算每 外，如果零件结构较复杂，通常就不 度可变的刀具，而不是在整个工序中 齿进给量，并确保它至少为0.1mm。 易有效夹紧。当然挑战还不止于此， 使用单一长度的长刀具。 另外也可降低主轴转速，以达到 切削工序有时必须用于全槽铣、侧削 调整切削参数以克服因降低每齿 最初的进给率。