鈦合金之加工訣竅

   時間:2014-03-07 14:16:55
鈦合金之加工訣竅簡介
圓刀片銑刀適用於銑削鈦金屬,因為它們的主偏角可適當變化。只要為這些銑刀配備專用刀片並應用正確的切削參數,一般情況下就能提高穩定性和總體性能……
鈦合金之加工訣竅正文

   圓刀片銑刀適用於銑削鈦金屬,因為它們的主偏角可適當變化。只要為這些銑刀配備專用刀片並應用正確的切削參數,一般情況下就能提高穩定性和總體性能。每齒進給量應設定最小值,這一點至關重要。

---鈦合金銑削需要合適條件


與其他大多數金屬材料加工相比,鈦加工不僅要求更高,而且限制更多。這是因為鈦合金所具有的冶金特性和材料屬性可能會對切削作用和材料本身產生嚴重影響。但是,如果選擇適當的刀具並正確加以使用,並且按照鈦加工要求將機床和配置優化到最佳狀態,那麼就完全可以滿足這些要求,並獲得令人滿意的高性能和完美結果。傳統鈦金屬加工過程中碰到的許多問題並非不可避免,只要克服鈦屬性對加工過程的影響,就能取得成功。 


鈦的各種屬性使之成為具有強大吸引力的零件材料,但其中許多屬性同時也影響著它的可加工性。鈦具備優良的強度-重量比,其密度通常僅為鋼的60%。鈦的彈性係數比鋼低,因此質地更堅硬,撓曲度更好。鈦的耐侵蝕性也優於不鏽鋼,而且導熱性低。這些屬性意味著鈦金屬在加工過程中會產生較高和較集中的切削力。它容易產生振動而導致切削時出現震顫;並且,它在切削時還容易與切削刀具材料發生反應,從而加劇月牙窪磨損。此外,它的導熱性差,由於熱主要集中在切削區,因此加工鈦金屬的刀具必須具備高熱硬度。 


穩定性是成功的關鍵所在


某些機加工車間發現鈦金屬難以有效加工,但這種觀點並不代表現代加工方法和刀具的發展趨勢。之所以困難,部分是因為鈦金屬加工是新興工藝,缺少可借鑒的經驗。此外,困難通常與期望值及操作者的經驗相關,特別是有些人已經習慣了鑄鐵或低合金鋼等材料的加工方式,這些材料的加工要求一般很低。相比之下,加工鈦金屬似乎更困難些,因為加工時不能採用同樣的刀具和相同的速率,並且刀具的壽命也不同。即便與某些不鏽鋼相比,鈦金屬加工的難度也仍然要高。我們固然可以說,加工鈦金屬必須採取不同的切削速度和進給量以及一定的預防措施。其實與大多數材料相比,鈦金屬也是一種完全可直接加工的材料。只要鈦工件穩定,裝夾牢固,機床的選擇正確,動力合適,工況良好,並且配備具有較短刀具懸伸的ISO 50主軸,則所有問題都會迎刃而解——只要切削刀具正確的話。


但在實際銑削加工中,鈦金屬加工所需的條件不容易全部滿足,因為理想的穩定條件並不總是具備。此外,許多鈦零件的形狀複雜,可能包含許多細密或深長的型腔、薄壁、斜面和薄托座。要想成功加工這樣的零件,就需要使用大懸伸、小直徑刀具,這都會影響刀具穩定性。在加工鈦金屬時,往往更容易出現潛在的穩定性問題。

 

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