钛合金零件加工中最基本的是影响车削和铣削加工的钛合金特性有以下几点:密度小、硬度小、热传导系数低、高温下化学活性较高。针对这几点在加工中应注意哪些呢?
第三点:
粗加工时,余量留得越少越好。钛合金密度低,硬度低,材料很棉,容易“让刀”。粗加工时只会发生“切削不到位”的情况,而不会发生“过切”。为了避免“让刀”尺寸不到位,而反复加工,余量尽量少留,以提高加工效率。
第四点:
加工时做好冷却措施,万不可干切。小微量切削的精加工时更要注意。颗粒度很小的钛合金碎屑,在二百多度左右会“燃烧”。
第五点:
有条件的大型工厂,通常用“液氮”作加工冷却(零下一百七十多度的液氮通过热交换机,变成零下五十度的气体,直接喷在刀具和工件接触区域)。以此提高加工效率。
由于硬质合金比高速钢具有更好的耐热性和耐磨性,因此用硬质合金材料制成的刀具更适合不锈钢的切削加工。硬质合金分钨钴合金(yg)和钨钴钛合金(yt)两大类。钨钴类合金具有良好的韧性,制成的刀具可以采用较大的前角与刃磨出较为锋利的刃口,在切削过程中切屑易变形,切削轻快,切屑不容易粘刀,所以在一般情况下,用钨钴合金加工不锈钢比较合适。特别是在振动较大的粗加工和断续切削加工情况下更应采用钨钴合金刀片,它不象钨钴钛合金那样硬脆,不易刃磨,易崩刃。钨钴钛合金的红硬性较好,在高温条件下比钨钴合金耐磨,但它的脆性较大,不耐冲击、振动,一般作不锈钢精车用刀具。
钻削加工也是比较常用的,钛合金钻削比较困难,常在加工过程中出现烧刀和断钻现象。主要原因是钻头刃磨不良,排屑不及时,冷却不佳以及工艺系统刚性差等方面原因造成的。视钻头的直径而定,磨窄横刃,宽度一般在0.5㎜,以便减少轴向力,减少因阻力带来的震动。同时在距离钻头尖部5-8㎜处,将钻头刃带磨窄,留0.5㎜左右,有利于钻头在排屑。几何形状必须刃磨正确,两切削刃必须保持对称,这样可以防止钻头仅一面刀刃切削,切削力全部集中在一侧,使钻头过早的磨损,甚至会因打滑造成崩刃现象。始终要保持刀刃锋利,当刀刃变钝时,应立即停钻,重新刃磨钻头。如果用变钝的钻头继续强行切削,钻头很快会由于摩擦高温而烧shang、退火致使钻头报废。同时也是工件的硬化层加厚,给以后重新钻孔增加了难度和修磨钻头的次数。按钻孔深度要求,应尽量缩短钻头长度,加大钻心厚度以增加刚性,防止在钻孔是因抖动而造成崩刃。经实践证明φ15的钻头长150比长195的寿命大。所以长度的选取也是很重要的。经过上面的两种常用加工来看,钛合金的加工也是相对来说比较难的,但经过很好的加工还是可以加工出不错的精密零件的,航空航天设备的钛合金零件。