七、加工中心加工钛合金特点
加工中心可以多个零件同时加工,提高生产效率。
提高零件的加工精度,产品一致性好。加工中心有刀具补偿功能,可以获得机床本身的加工精度。
有广泛的适应性和较大的灵活性。如本零件的圆弧加工、倒角和过渡圆角。
可以实现一机多能。加工中心可以进行铣削、钻孔、镗孔、攻丝等一系列加工。
可以进行精确的成本计算,控制生产进度。
不需要专用夹具,节约大量成本经费,缩短生产周期。
大大减轻了工人的劳动强度。
可以与UG等加工软件进行多轴加工。
八、刀具及冷却液材料的选择
1、刀具材料选用应满足下列要求:
足够的硬度。刀具的硬度必须要远大于钛合金硬度。
足够的强度和韧性。由于刀具切削钛合金时承受很大的扭矩和切削力,因此必须有足够的强度和韧性。
足够的耐磨性。由于钛合金韧性好,加工时切削刃要锋利,因此刀具材料必须有足够的抗磨损能力,这样才能减少加工硬化。这是选择加工钛合金刀具最重要的参数。
刀具材料与钛合金亲合能力要差。由于钛合金化学活性高,因此要避免刀具材料和钛合金形成溶敷、扩散而成合金,造成粘刀、烧刀现象。
经过对国内常用刀具材料和国外刀具材料进行试验表明,采用高钴刀具效果理想,钴的主要作用能加强二次硬化效果,提高红硬性和热处理后的硬度,同时具有较高的韧性、耐磨性、良好的散热性。
2、铣刀的几何参数
钛合金的加工特性决定刀具的几何参数与普通刀具存在着较大区别。
螺旋角β选择较小的螺旋升角,排屑槽增大,排屑容易,散热快,同时也减小切削加工过程中的切削抗力。
前角γ切削时刃口锋利,切削轻快,避免钛合金产生过多切削热,从而避免产生二次硬化。
后角α减小刀刃的磨损速度,有利于散热,耐用度也得到很大程度的提高。
3、切削参数选择
钛合金机加工应选择较低的切削速度,适当大的进给量,合理的切深和精加工量,冷却要充分。
切削速度VcVc=30~50m/min
进给量f粗加工时取较大进给量,精加工和半精加工取适中的进给量。
切削深度apap=1/3d为宜,钛合金亲合力好,排屑困难,切削深度太大,会造成刀具粘刀、烧刀、断裂现象。
精加工余量αc适中钛合金表面硬化层约0.1~0.15mm,余量太小,刀刃切削在硬化层上,刀具容易磨损,应该避免硬化层加工,但切削余量不宜过大。
4、冷却液
钛合金加工最好不用含氯的冷却液,避免产生有毒物质和引起氢脆,也能防止钛合金高温应力腐蚀开裂。
选用合成水溶性乳化液,也可自配用冷却液。
切削加工时冷却液要保证充足,冷却液循环速度要快,切削液流量和压力要大,加工中心都配有专用冷却喷嘴,只要注意调整就能达到预期的效果。