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目前鈦合金各種機械加工的方法

文字來源:深圳市恒溢鈦業有限公司人氣:946發布時間:2018-12-13

鈦合金的導熱系數小,約為鐵的1/3,機械加工時產生的熱量很難通過工件釋放;同時由于鈦合金比熱小,加工時局部溫度上升快,因此。容易造成刀具溫度很高,使刀尖急劇磨損,使用壽命降低。實驗證明,切削鈦合金的刀具前端溫度比切削鋼的溫度高2-3倍。鈦合金彈性模量低,使已加工表面容易產生回彈,特別是薄壁零件的加工回彈更為嚴重,易引起后刀面與已加工表面產生強烈摩擦,從而磨損刀具和崩刃。鈦合金化學活性很強,高溫下極易與氧、氫、氮發生作用,使其硬度增加,塑性下降,在加熱和鍛造過程中形成的富氧層的機械加工困難。

鈦合金機械加工的方法很多,主要包括:車削、銑削、鏜孔、鉆削、磨削、攻絲、鋸削、電火花加工等。、
1.鈦合金的車削加工及鏜孔
車削鈦合金的主要問題是:切削溫度高;刀具磨損較嚴重;切削回彈大。在合適的機械加工條件下。車削和鏜孔并不是特別困難的工序。對于連續切削、大批量生產或金屬去除量大的切削,一般都采用硬質合金刀具,當進行成型切削、車槽或切斷時,適合用調整鋼刀具,金屬陶瓷刀具也得到應用。同其他機械加工操作一樣,始終采用恒定的強制進刀,可以避免切削中斷。切削過程中不要停止或減速。一般不要進行切削,而應進行充分冷卻;冷卻劑可采用5%硝酸鈉水溶液或1/20可溶性油乳狀水溶液。鍛造前,車削原始棒料表面富氧層采用硬質合金刀具,其切削深度應大于富氧層厚度,切削速度為20~30m/min,進給量為0.1~0.2mm/r。鏜削是精加工,特別是對薄壁鈦合金產品在鏜削加工中,應防止燒傷和零件裝夾變形。
2.鈦合金的鉆削加工
鉆削鈦合金時容易生成長而薄的卷曲切屑,同時鉆削熱量大,容易使切屑過分堆積或粘附在鉆削刃上,這是造成鉆削鈦合金困難的主要原因。鉆孔要采用短而鋒利的鉆頭和低速強制進給,支撐支架要緊固,并要給以重復充分冷卻,尤其是深孔鉆削。鉆削過程中鉆頭在孔內應保持鉆削狀態而不允許在鉆孔內空轉,并應保持低而恒速的鉆削速度。鉆通孔要仔細,當快要鉆通時,為了清理鉆頭和鉆孔,及去除鉆屑,最好退回鉆頭,最終破孔時采用強制進給,這樣可以獲得光滑的孔。
3.鈦合金的攻絲
鈦合金的攻絲可能是最困難的機械加工工序。攻絲時,鈦屑排除受限制及嚴重的咬合傾向將導致螺紋配合不好,致使絲錐卡住或斷裂。在攻絲完成時,鈦合金傾向干緊縮在絲錐上。因此,應盡量避免加工盲孔或過長的通孔,以防止內螺紋表面粗糙度變大或斷錐現象的產生。同時,在攻絲方法上要不斷改進,如可以磨去絲錐后緣。沿齒刃長度在齒頂磨制軸向的排屑溝等。另一方面采用表面經過氧化、氧化或鍍鉻處理的絲錐,以降低咬合及磨損。
4.鈦合金的鋸割加工
鋸割鈦合金時,要采用低的表面速度和連續強制進料。實驗證明,齒距為4.2mm~8.5mm的粗齒高速鋼鋸條適用于鋸鈦合金。若用帶鋸鋸鈦合金,其鋸條齒距由工件厚度決定,一般為2.5mm~25.4mm,材料厚度愈厚,齒距愈大。同時必須保持強制進料能力和所需的冷卻劑。
5.鈦臺金的電火花加工
鈦合金的電火花加工要求工具與工件間有―個操作間隙。間隙范圍最好取在0.005mm0.4mm,較小的間隙常用于要求表面光滑的精加工,較大間隙則用于要求迅速去除金屬的粗加工。電極材料最好選用銅和鋅。
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