钛合金加工注意事项.ppt
上传者：似水流年
2022-06-03 21:58:40上传
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钛合金加工注意事项
目录
一.钛合金切削特点
二.钛合金加工的***选择
三.钛合金加工的切削用量的选择
四.钛合金切削液的选择
五.钛合金加工注意事项
六.加工过程中清洗措施及要求
七.安全
钛合金切削特点
钛合金的硬度大于HB三五0时切削加工特别困难,小于HB三00时则容易出现粘刀现象,也难于切削.但钛合金的硬度只是难于切削加工的一个方面,关键在于钛合金本身化学、物理、力学性能间的综合对其切削加工性的影响.钛合金有如下切削特点：
[一]变形系数小：这是钛合金切削加工的显著特点,变形系数小于或接近于一.切屑在前刀面上滑动摩擦的路程大大增大,加速***磨损.
[二]切削温度高：由于钛合金的导热系数很小[只相当于四五号钢的一/五～一/七],切屑与前刃面的接触长度极短,切削时产生的热不易传出,集中在切削区和切削刃附近的较小范围内,切削温度很高.在相同的切削条件下,切削温度可比切削四五#钢时高出一倍以上.
目前我们加工的零件的材料为六Al-四V,材料硬度为HB三二0-三六0
钛合金切削特点
[三]单位面积上的切削力大：主切削力比切削钢件时约小二0％,由于切屑与前刃面的接触长度极短,单位接触面积上的切削力大大增加,容易造成崩刃.同时,由于钛合金的弹性模量小,加工时在径向力作用下容易产生弯曲变形,引起振动,加大***磨损并影响零件的精度.因此,要求工艺系统应具有较好的刚性.
[四]冷硬现象严重：由于钛的化学活性大,在高的切削温度下,很容易吸收空气中的氧和氮形成硬而脆的外皮；同时切削过程中的塑性变形也会造成表面硬化.冷硬现象不仅会降低零件的疲劳强度,而且能加剧***磨损,是切削钛合金时的一个很重要特点.
[五]***易磨损：毛坯经过冲压、锻造、热轧等方法加工后,形成硬而脆的不均匀外皮,极易造成崩刃现象,使得切除硬皮成为钛合金加工中最困难的工序.另外,由于钛合金对***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,***很容易产生粘结磨损.车削钛合金时,有时前刃面的磨损甚至比后刃面更为严重；进给量f<0.一 mm/r时,磨损主要发生在后刃面上；当f>0.二 mm/r时,前刃面将出现磨损；用硬质合金***精车和半精车时,后刃面的磨损以VBmax<0.四 mm较合适.
钛合金加工的***选择
一.切削加工钛合金应从降低切削温度和减少粘结两方面出发,选用红硬性好、抗弯强度高、导热性能好、与钛合金亲和性差的***材料,YG类硬质合金比较合适.由于高速钢的耐热性差,因此应尽量采用硬质合金制作的***.常用的硬质合金***材料有YG八、YG三、YG六X、YG六A、八一三、六四三、YS二T和YD一五等.
二.涂层刀片和YT类硬质合金会与钛合金产生剧烈的亲和作用,加剧***的粘结磨损,不宜用来切削钛合金；对于复杂、多刃***,可选用高钒高速钢[如W一二Cr四V四Mo]、高钴高速钢[如W二Mo九Cr四VCo八]或铝高速钢[如W六Mo五Cr四V二Al、M一0Mo四Cr四V三Al]等***材料,适于制作切削钛合金的钻头、铰刀、立铣刀、拉刀、丝锥等***.
钛合金加工的切削用量的选择
切削钛合金时,切削温度高、***耐用度低,切削用量中切削速度对切削温度的影响最大,因此应力求使所选择的切削速度下产生的切削温度接近最佳范围.高速钢***切削钛合金时的最佳切削温度约为四八0℃～五四0℃,硬质合金***约为六五0℃～七五0℃.切削钛合金一般采用较低的切削速度、较大的切削深度和进给量.
[一]切削速度Vc：切削速度对***耐用度影响最大,最好能使***在相对磨损最小的最佳切削速度下工作.切削不同牌号的钛合金,由于强度差别较大,切削速度应适当调整.切削深度对切削速度也有一定影响,应根据不同的切削深度来确定切削速度的大小.
[二]进给量f：进给量对***的耐用度影响较小,在保证加工表面粗糙度的条件下,可选较大的进给量,一般取f=0.一～0.三 mm/r.进给量太小,使***在硬化层内切削,增加***磨损,同时极薄的切屑在高的切削温度下容易自燃,因此不允许f<0.0五 mm/r.
[三]切削深度αp：切削深度对***耐用度的影响最小,一般选用较大的切削深度,这样不仅可以避免刀尖在硬化层内切削,减小***磨损,还可增加刀刃工作长度,有利于散热,一般取αp=一～五 mm.
钛合金切削液的选择
切削钛合金时,为了降低切削温度,应当向切削区域浇注大量的以冷却作用为主的切削液.对切削液的要求有导热系数大、比热大、热容量大、汽化热大、汽化速度快、流量大、流速快.一般说来,水比油的导热系数大三～五倍,比热大一倍,汽化热几乎大一0倍左右,故用水溶性切削液较为合适.车、铣削钛合金时,常采用乳化液,或采用有极压添加剂的水溶性切削液.,更不容易达到燃点温度.加工速度只
目录
一.钛合金切削特点
二.钛合金加工的***选择
三.钛合金加工的切削用量的选择
四.钛合金切削液的选择
五.钛合金加工注意事项
六.加工过程中清洗措施及要求
七.安全
钛合金切削特点
钛合金的硬度大于HB三五0时切削加工特别困难,小于HB三00时则容易出现粘刀现象,也难于切削.但钛合金的硬度只是难于切削加工的一个方面,关键在于钛合金本身化学、物理、力学性能间的综合对其切削加工性的影响.钛合金有如下切削特点：
[一]变形系数小：这是钛合金切削加工的显著特点,变形系数小于或接近于一.切屑在前刀面上滑动摩擦的路程大大增大,加速***磨损.
[二]切削温度高：由于钛合金的导热系数很小[只相当于四五号钢的一/五～一/七],切屑与前刃面的接触长度极短,切削时产生的热不易传出,集中在切削区和切削刃附近的较小范围内,切削温度很高.在相同的切削条件下,切削温度可比切削四五#钢时高出一倍以上.
目前我们加工的零件的材料为六Al-四V,材料硬度为HB三二0-三六0
钛合金切削特点
[三]单位面积上的切削力大：主切削力比切削钢件时约小二0％,由于切屑与前刃面的接触长度极短,单位接触面积上的切削力大大增加,容易造成崩刃.同时,由于钛合金的弹性模量小,加工时在径向力作用下容易产生弯曲变形,引起振动,加大***磨损并影响零件的精度.因此,要求工艺系统应具有较好的刚性.
[四]冷硬现象严重：由于钛的化学活性大,在高的切削温度下,很容易吸收空气中的氧和氮形成硬而脆的外皮；同时切削过程中的塑性变形也会造成表面硬化.冷硬现象不仅会降低零件的疲劳强度,而且能加剧***磨损,是切削钛合金时的一个很重要特点.
[五]***易磨损：毛坯经过冲压、锻造、热轧等方法加工后,形成硬而脆的不均匀外皮,极易造成崩刃现象,使得切除硬皮成为钛合金加工中最困难的工序.另外,由于钛合金对***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,***很容易产生粘结磨损.车削钛合金时,有时前刃面的磨损甚至比后刃面更为严重；进给量f<0.一 mm/r时,磨损主要发生在后刃面上；当f>0.二 mm/r时,前刃面将出现磨损；用硬质合金***精车和半精车时,后刃面的磨损以VBmax<0.四 mm较合适.
钛合金加工的***选择
一.切削加工钛合金应从降低切削温度和减少粘结两方面出发,选用红硬性好、抗弯强度高、导热性能好、与钛合金亲和性差的***材料,YG类硬质合金比较合适.由于高速钢的耐热性差,因此应尽量采用硬质合金制作的***.常用的硬质合金***材料有YG八、YG三、YG六X、YG六A、八一三、六四三、YS二T和YD一五等.
二.涂层刀片和YT类硬质合金会与钛合金产生剧烈的亲和作用,加剧***的粘结磨损,不宜用来切削钛合金；对于复杂、多刃***,可选用高钒高速钢[如W一二Cr四V四Mo]、高钴高速钢[如W二Mo九Cr四VCo八]或铝高速钢[如W六Mo五Cr四V二Al、M一0Mo四Cr四V三Al]等***材料,适于制作切削钛合金的钻头、铰刀、立铣刀、拉刀、丝锥等***.
钛合金加工的切削用量的选择
切削钛合金时,切削温度高、***耐用度低,切削用量中切削速度对切削温度的影响最大,因此应力求使所选择的切削速度下产生的切削温度接近最佳范围.高速钢***切削钛合金时的最佳切削温度约为四八0℃～五四0℃,硬质合金***约为六五0℃～七五0℃.切削钛合金一般采用较低的切削速度、较大的切削深度和进给量.
[一]切削速度Vc：切削速度对***耐用度影响最大,最好能使***在相对磨损最小的最佳切削速度下工作.切削不同牌号的钛合金,由于强度差别较大,切削速度应适当调整.切削深度对切削速度也有一定影响,应根据不同的切削深度来确定切削速度的大小.
[二]进给量f：进给量对***的耐用度影响较小,在保证加工表面粗糙度的条件下,可选较大的进给量,一般取f=0.一～0.三 mm/r.进给量太小,使***在硬化层内切削,增加***磨损,同时极薄的切屑在高的切削温度下容易自燃,因此不允许f<0.0五 mm/r.
[三]切削深度αp：切削深度对***耐用度的影响最小,一般选用较大的切削深度,这样不仅可以避免刀尖在硬化层内切削,减小***磨损,还可增加刀刃工作长度,有利于散热,一般取αp=一～五 mm.
钛合金切削液的选择
切削钛合金时,为了降低切削温度,应当向切削区域浇注大量的以冷却作用为主的切削液.对切削液的要求有导热系数大、比热大、热容量大、汽化热大、汽化速度快、流量大、流速快.一般说来,水比油的导热系数大三～五倍,比热大一倍,汽化热几乎大一0倍左右,故用水溶性切削液较为合适.车、铣削钛合金时,常采用乳化液,或采用有极压添加剂的水溶性切削液.,更不容易达到燃点温度.加工速度只
钛合金加工注意事项
