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钛合金怎么加工才能效率高刀具寿命长

2022-11-28 09:19:25

钛合金产品的比强度在金属结构材料中是很高的,它的强度与钢材相当,但其重量仅为钢材的57%。钛合金的导热系数小,比热小,因此在钛合金加工时局部温度上升快且切削温度很高,在相同条件下,加工钛合金的切削温度比45号钢高出一倍以上,加工时产生的热量很难通过工件释放。因此,造成刀具的温度很高,刀尖急剧磨损,使用寿命降低。

钛合金弹性模量低,使已加工表面容易产生回弹,特别是薄壁零件的加工回弹更为严重,易引起后刀面与已加工表面产生强烈摩擦,从而磨损刀具和崩刃。

钛合金化学活性很强,高温下易与氧、氢、氮发生作用,使其强度增加,塑性下降,在加热和锻造过程中形成的富氧层使机械加工困难。

超声震动切削装置可解决以上问题:

超声振动切削从微观上看是一种脉冲切削。在一个振动周期中,刀具的有效切削时间很短,大于80%时间的里刀具与工件、切屑完全分离。刀具与工件、切屑断续接触,这就使得刀具所受到的摩擦变小,所产生的热量大大减少,切削力显著下降,避免了普通切削时的"让刀"现象,并且不产生积屑瘤。利用这种振动切削,在普通机床上就可以进行精密加工,圆度、圆柱度、平面度、平行度、直线度等形位公差取主要决于机床主轴及导轨精度,可达到接近零误差,使以车代磨、以钻代铰、以铣代磨成为可能。与高速硬切削相比,不需要高的机床刚性,并且不破坏工件表面金相组织。在曲线轮廓零件的精加工中,可以借助数控车床、加工中心等进行仿形加工,可以节约高昂的数控磨床购置费用。

优点

1.超声铣削力小,约为普通车具铣削力的 1/3-1/10。

2.超声车削加工精度高,主要取决于所用机床精度,所加工工件形位公差几乎可接近机床相关精度。

3.超声铣削温度低,工件保持室温状态。

4.不产生积屑瘤,工件变形小,没有毛刺。

5.超声铣削表面粗糙度低,可接近理论粗糙度值,可达Ra0.2以下。

6.被超声加工零件的“刚性化”,即与普通铣削相比,相当于工件刚性提高。

7.超声加工过程稳定,能有效消除颤振。

8.超声铣削液的冷却、润滑作用提高。

9.车具耐用度呈几倍到几十倍提高。

10.被超声加工表面呈压应力状态,零件疲劳强度、耐磨性、耐腐蚀性提高。

11.超声车削后的工件表面呈彩虹效果。


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