鈦合金在加工中心精加工的工藝分析

1、1鈦合金在加工中心精加工的工藝分析200722714:29:55【文章字體：大中小】打印收藏關(guān)閉原作者：東北電子技術(shù)研究所王宏建鈦合金材料由于其密度小，比強(qiáng)度高，耐高溫，抗氧化性能好等特點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。但鈦合金機(jī)械加工性能差，影響了該材料的廣泛使用。鈦合金即在工業(yè)純鈦中加入合金元素，以提高鈦的強(qiáng)度。鈦合金可分三種：a鈦合金，b鈦合金和a＋b鈦合金。ab鈦合金是由a和b雙相組成，這類合金組織穩(wěn)定，高溫變形性能、韌性、塑性較好，能進(jìn)行淬火、時(shí)

2、效處理，使合金強(qiáng)化。鈦合金的性能特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：比強(qiáng)度高。鈦合金密度小(4.4kgdm3)重量輕，但其比強(qiáng)度卻大于超高強(qiáng)度鋼。熱強(qiáng)性高。鈦合金的熱穩(wěn)定性好，在300－500℃條件下，其強(qiáng)度約比鋁合金高10倍。化學(xué)活性大。鈦可與空氣中的氧、氮、一氧化碳、水蒸氣等物質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，在表面形成TiC及TiN硬化層。導(dǎo)熱性差。鈦合金導(dǎo)熱性差，鈦合金TC4在200℃時(shí)的熱導(dǎo)率l=16.8Wm℃，導(dǎo)熱系數(shù)是0.036卡厘米秒℃。鈦合金機(jī)加工特

3、性分析鈦合金機(jī)加工特性分析首先，鈦合金導(dǎo)熱系數(shù)低，僅是鋼的14，鋁的113，銅的125。因切削區(qū)散熱慢，不利于熱平衡，在切削加工過程中，散熱和冷卻效果很差，易于在切削區(qū)形成高溫，加工后零件變形回彈大，造成切削刀具扭矩增大、刃口磨損快，耐用度降低。其次，鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)低，使切削熱積于切削刀附近的小面積區(qū)域內(nèi)不易散發(fā)，前刀面摩擦力加大，不易排屑，切削熱不易散發(fā)，加速刀具磨損。最后，鈦合金化學(xué)活性高，在高溫下加工易與刀具材料起反應(yīng)，形成溶敷

4、、擴(kuò)散，造成粘刀、燒刀、斷刀等現(xiàn)象。鈦合金在加工中心上的銑削案例分析鈦合金在加工中心上的銑削案例分析零件的結(jié)構(gòu)形式，見圖1。該零件的特點(diǎn)是：3度。有廣泛的適應(yīng)性和較大的靈活性。如本零件的圓弧加工、倒角和過渡圓角?？梢詫?shí)現(xiàn)一機(jī)多能。加工中心可以進(jìn)行銑削、鉆孔、鏜孔、攻絲等一系列加工。可以進(jìn)行精確的成本計(jì)算，控制生產(chǎn)進(jìn)度。不需要專用夾具，節(jié)約大量成本經(jīng)費(fèi)，縮短生產(chǎn)周期。大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度?？梢耘cUG等加工軟件進(jìn)行多軸加工。刀具材料的選

5、擇刀具材料的選擇刀具材料選用應(yīng)滿足下列要求：足夠的硬度。刀具的硬度必須要遠(yuǎn)大于鈦合金硬度。足夠的強(qiáng)度和韌性。由于刀具切削鈦合金時(shí)承受很大的扭矩和切削力，因此必須有足夠的強(qiáng)度和韌性。足夠的耐磨性。由于鈦合金韌性好，加工時(shí)切削刃要鋒利，因此刀具材料必須有足夠的抗磨損能力，這樣才能減少加工硬化。這是選擇加工鈦合金。刀具最重要的參數(shù)刀具最重要的參數(shù)刀具材料與鈦合金親合能力要差。由于鈦合金化學(xué)活性高，因此要避免刀具材料和鈦合金形成溶敷、擴(kuò)散而成合