鈦合(hé)金結構件的加工難點及弱剛性結構件加工變形的影響因素,從機床選擇、刀具選擇、有效冷卻等方麵(miàn)提出了弱剛性結構件加工變(biàn)形的控製方法。鈦合金該材料具有輕(qīng)質、高強、耐高溫等優異性能。而航空產品多采用薄壁零件,結構相對複雜,精度要求高。由於壁薄,零件剛性差(chà),在切削力作(zuò)用下,容(róng)易產生彎曲變(biàn)形,上(shàng)下(xià)壁(bì)厚不一致,造成超差。目前企業常(cháng)用(yòng)的方法是精加工中(zhōng)的反複銑削。由於鈦合金導熱係數低,彈性模量低(約為鋼的1/2),化學活性高,小餘量根本銑不掉,往往會出現少切的現象。為了保證零件的尺寸,隻能手工打磨,大大增加了零件的加工周期,還可能導致零件表(biǎo)麵出現(xiàn)過燒現象。
1.鈦合(hé)金結構件切割解決(jué)方案
影響鈦合金弱剛性結構加工的主要因素有:機床剛性、刀具選擇、工藝參數、有效冷卻等。在加工過程中,各種因素的相互作用和變形誤差(chà)的積累,使得加工的弱剛性結構(gòu)件超差,加工變形難以控製。
2.1機床的選擇
機床-夾具-刀具係統的Y剛度較好,機床各部件之間的(de)間隙要調整,主軸(zhóu)徑向(xiàng)跳動要小。試著使(shǐ)用(yòng)這台機床。
在多年的打拚中不斷完善,不斷改(gǎi)進,不斷創(chuàng)新,在實踐(jiàn)中積累(lèi)了豐富的經驗與掌握(wò)了特殊的加工工藝,無論從高(gāo)精密機械樣機加(jiā)工,高精密零件加工,高精密模型樣機加工,北京cnc數控加工,北京夾具工裝加工 ,尺寸精度還是外觀(guān)品質(zhì)都令客戶拍手(shǒu)。所做產品受到諸多國內外知名企業的好評,產品遠(yuǎn)銷東(dōng)南亞。
2.2刀具的選擇
切(qiē)削生產率的提高主要(yào)是由於新型刀具材料的開發和應用。在(zài)過(guò)去的幾十年裏,刀具取得了很大的進步,包括硬質合金塗層(céng)、陶瓷(cí)、立方氮化硼和聚晶金剛石。這些對於加工鑄鐵、鋼和高溫合金是有(yǒu)效的。但是,沒有一種(zhǒng)刀具(jù)可以改善鈦合金的切削性能,因為鈦合金的刀具材料要求非常重要(yào)的性能,這些性能包括:1)良好的熱硬度,以抵抗高應力;2)良(liáng)好的導熱性,以減少熱梯度和熱衝擊;3)良好的化學惰性,以降低與鈦的化學反(fǎn)應傾向;4)良好的韌性和抗疲勞能力,適應切屑分(fèn)割工藝(yì)。在幾(jǐ)乎所有的鈦合金切削工藝中,碳化鎢(WC/co)刀具被認(rèn)為是性能***好的。一些試驗表(biǎo)明,所(suǒ)有硬質合金(jīn)塗(tú)層刀具的磨損率都高於未塗層刀具。如今,雖然(rán)陶瓷刀具的質量有所提高,越來越多(duō)的陶(táo)瓷刀具被用於(yú)加工難切削材料,特別(bié)是(shì)那些(xiē)高溫合(hé)金(如(rú)鎳基高(gāo)溫合金(jīn)),但由於其導熱性差、斷裂韌性低、與鈦發生反應,並不(bú)能取代硬(yìng)質合金和高速鋼。超硬刀具材料(立方氮化硼和聚晶金剛石)在(zài)切削鈦合金時磨(mó)損率低,因此(cǐ)表現出良好的(de)性(xìng)能。
鈦合(hé)金(jīn)弱(ruò)剛性結構件(jiàn)銑削加工的主要問題是薄壁的銑削變形(xíng)。因為鈦合金的彈性模量低(dī),切削力比較(jiào)大,所以銑削時(shí)薄壁容易被銑削力變(biàn)形(xíng)。因此,加工薄壁的實際厚(hòu)度大於理論厚度。要解決這個問題,就要盡量減小銑削過程中薄壁(bì)所受的力,這個力來自垂(chuí)直於加工表(biǎo)麵的方向,使薄壁使刀具變形。
2.3切削液(yè)
鈦合(hé)金具有強度高、抗氧化、耐高溫等優(yōu)點。,既滿足了高性能的要(yào)求,也(yě)給(gěi)切割帶來了很多困難。切削鈦合金時,為了降低切削溫(wēn)度,要在切(qiē)削區域內倒入(rù)大量的冷卻切削液,帶走切削刃的熱(rè)量,衝(chōng)走切(qiē)屑,從(cóng)而(ér)降低切削力。所以對切削液的(de)要求是導熱係數大,熱容大,流速快,流量大。***好的冷卻方式是(shì)高壓(yā)冷卻(què),切(qiē)削液流量不小於15 ~ 20 L/min。通常有三種切削液,即水或堿性溶液、水基可溶性油性溶液和非水溶性油性溶液。
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