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「钛螺丝」钛合金的物理力学性能给切削加工带来了较大难度

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浏览:- 发布日期:2018-12-22 14:32:05【

Ti在地壳中的丰度为0.56%(质量分数,下同),在所有按元素中居第9位,而在可作为结构材料的金属中居第4位,仅次于Al、Fe、Mg,其储量比常见金属Cu,Pb,Zn储量的总和还多。我国钛资源丰富,储量为世界第一。钛合金的密度小,比强度、比刚度高,抗腐蚀性能、高温力学性能、抗疲劳和蠕变性能都很好,具有优良的综合性能,是一种新型的、很有发展潜力和应用前景的结构材料。

「钛螺丝」钛合金的物理力学性能给切削加工带来了较大难度

钛合金材料的切削特点:钛合金的一些物理力学性能给切削加工带来了较大难度。钛合金切削时变形系数小,使得切屑在前刀面上滑动摩擦路程增大,加速刀具磨损。钛合金导热系数小,切削时产生的热量不易传出,集中在切削刃附近的小范围内。钛合金弹性模量小,加工时在径向力的作用下容易产生弯曲变形,引起振动,加大刀具磨损并影响零件的精度。由于钛合金对刀具材料的化学亲和性强,在切削温度高和单位面积上切削力大的条件下,刀具容易产生粘结磨损。
在理解钛合金加工机理的基础上,加上以往的经验,加工钛合金的主要工艺诀窍如下:

(1) 采用正角型几何形状的刀片,以减少切削力、切削热和工件的变形。

「钛螺丝」钛合金的物理力学性能给切削加工带来了较大难度

(2) 保持恒定的进给以避免工件的硬化,在切削过程中刀具要始终处于进给状态,铣削时径向吃刀量ae应为半径的30%。
(3) 采用高压大流量切削液,以保证加工过程的热稳定性,防止因温度过高导致工件表面变性和刀具损坏。
(4) 保持刀片刃口锋利,钝的刀具是热集结和磨损的原因,容易导致刀具失效。

(5) 尽可能在钛合金最软的状态加工,因为淬硬后材料变得更难加工,热处理提高了材料的强度并增加刀片的磨损。

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(6) 使用大的刀尖圆弧半径或倒角切入,尽可能把更多的刀刃进入切削。这可以减少每一点的切削力和热量,防止局部破损。在铣削钛合金时,各切削参数中切削速度对刀具寿命vc的影响最大,径向吃刀量(铣削深度)ae次之。   钛合金螺丝」钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属

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