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為什么鈦合金難加工?

時間:2022-02-21 14:31:51 點擊:0

為何大家覺得鈦金屬是一種難加工原材料?由于對其加工原理和狀況欠缺深入的了解。

CNC鈦合金加工為什么難加工?

1.鈦加工的物理變化

鈦金屬加工時的切削速度僅僅稍高于同樣強度的鋼,可是加工鈦金屬的物理變化比加工鋼要繁雜得多,進而使鈦金屬加工遭遇較大的艱難。

大部分的鈦金屬的導(dǎo)熱系數(shù)很低,僅有鋼的1/7,鋁的1/16。

因而,在鉆削鈦金屬全過程中形成的發(fā)熱量不易快速傳播給產(chǎn)品工件或被切削帶去,而聚集在鉆削地區(qū),所形成的氣溫可達到1000℃以上,使數(shù)控刀片的刀口快速損壞、碎裂和轉(zhuǎn)化成加工硬化,迅速發(fā)生損壞的刃口,又使鉆削地區(qū)造成大量的發(fā)熱量,進一步減少數(shù)控刀片的使用壽命。

鉆削全過程中形成的高溫與此同時毀壞了鈦金屬零件的表層一致性,造成零件幾何圖形精密度降低和發(fā)生比較嚴(yán)重降低其疲勞極限的加工硬底化狀況。

鈦金屬的延展性對零件特性而言可能是有利的,可是在鉆削全過程中,產(chǎn)品工件的彈性變形是造成振蕩的關(guān)鍵緣故。

鉆削工作壓力使“延展性”的產(chǎn)品工件離去數(shù)控刀片和反跳,進而使數(shù)控刀片與產(chǎn)品工件中間磨擦狀況超過鉆削功效。

磨擦全過程也會發(fā)生熱,加劇了鈦金屬傳熱性欠佳問題。

加工厚壁或圓形等易形變零件時,這個問題就更為比較嚴(yán)重,將鈦金屬厚壁零件加工到預(yù)估的外形尺寸精密度并不是一件很容易的事。

由于伴隨著產(chǎn)品工件原材料被數(shù)控刀片拉開時,厚壁的部分形變早已超過延展性范疇而造成塑性形變,鉆削點的原材料抗壓強度和強度持續(xù)上升。

這時,依照原來明確的切削用量加工就越來越過高,進一步造成數(shù)控刀片大幅度損壞。

“熱”是鈦金屬難加工的“元兇”!

2.加工鈦金屬的加工工藝技巧

在了解鈦金屬加工原理的根基上,再加上過去的工作經(jīng)驗,加工鈦金屬的具體加工工藝技巧如下所示:

(1)選用正角型幾何圖形外形的刀頭,以降低切削速度、鉆削熱和產(chǎn)品工件的形變。

(2)維持穩(wěn)定的走刀以防止產(chǎn)品工件的硬底化,在鉆削全過程中數(shù)控刀片要自始至終處在走刀情況,切削時切向吃走刀的量ae應(yīng)是的半徑的30%。

(3)選用髙壓大流量金屬切削液,以確保加工全過程的耐熱性,避免因溫度過高造成產(chǎn)品工件表層轉(zhuǎn)性和數(shù)控刀片毀壞。

(4)維持刀頭刀口銳利,鈍的數(shù)控刀片是熱結(jié)集和破損的緣故,非常容易造成數(shù)控刀片無效。

(5)盡量在鈦金屬更軟的情況加工,由于淬硬后原材料越來越更難加工,熱處理工藝提升了原材料的抗壓強度并提升刀頭的損壞。

(6)應(yīng)用大的刀刃弧形的半徑或倒圓角進入,盡量把大量的刃口進到鉆削。

這可以降低每一點的切削速度和發(fā)熱量,避免部分損壞。

在切削鈦金屬時,各鉆削主要參數(shù)中切削用量對數(shù)控刀片使用壽命vc的危害較大,切向吃走刀的量(切削深層)ae其次。

3.從刀頭下手處理鈦加工難點

鈦金屬加工時發(fā)生的刀頭管溝損壞是后邊和之前在沿鉆削深層方位上的部分損壞,它通常是因為早期加工留有的硬底化層所導(dǎo)致的。

數(shù)控刀片與產(chǎn)品工件原材料在加工溫度超出800℃的放熱反應(yīng)和蔓延,也是產(chǎn)生管溝損壞的因素之一。

由于在加工全過程中,產(chǎn)品工件的鈦分子結(jié)構(gòu)在刀頭的前邊堆積,在髙壓高溫下“電焊焊接”到刀刃上,產(chǎn)生加工硬化。

當(dāng)積屑瘤從刀刃上脫離時,將刀頭的硬質(zhì)合金刀具鍍層帶去,因而,鈦金屬加工必須特別的刀頭原材料和幾何圖形樣子。

4.合適鈦加工的數(shù)控刀片構(gòu)造

CNC鈦合金加工的重點是熱,很多髙壓金屬切削液要按時精準(zhǔn)地噴出到鉆削刃上,才能迅速地將發(fā)熱量清除。

銷售市場上面有專業(yè)用以鈦金屬加工的車刀與眾不同構(gòu)造。

以上是《為什么鈦合金難加工?》的介紹,原文鏈接:http://0573wj.com/cncthjjg/2680.html

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