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KHC立铣刀丨钛合金材料为什么难加工,应该用什么铣刀加工?

点击:163 日期:2022-03-25 选择字号:
KHC立铣刀丨钛合金材料为什么难加工,应该用什么铣刀加工?

      由于钛合金具有比重小,比强度与热强度高,热稳定性和抗腐蚀性好,可以显著地减轻产品重量,提高推重比、结构的抗热能力和可靠性,所以在航空、航天、石油、化工、造船等部门得到广泛应用。中航起落架历经50余年创新发展, 具有国内最强的飞机起落架制造能力和国内先进水平的液压技术优势。为满足飞机长寿命、高可靠性的要求,越来越多的新标准、新工艺、新材料被应用;其中,钛合金凭借优异的综合力学性能、密度小、抗腐蚀性强等特点,成为起落架的理想制造材料。但同时,钛合金的硬度高、耐磨性高等特点也给加工带来了极大的挑战,尤其是切削刀具,因钛合金的切削性能差而导致铣刀磨损快等加工难题频繁出现,严重影响了加工精度和效率。


     加工钛合金一般选择硬质合金棒材类刀具,如钨钴类硬质合金;在选择硬质合金类钛合金刀具时,不应选择钨钛类或TiC和TiN涂层刀具。其次,加工钛合金刀具也可以选择含钴高速钢,铝或钒高速钢。但高速钢刀具加工钛合金生产效率低,容易磨损。影响钛合金切削加工性的因素及钛合金的切削加工,从切削的铣刀耐用度、加工表面的质量及切屑形成和排屑的难易程度等方面来衡量,钛及钛合金属难加工材料。钛及钛合金的切削加工性比奥氏体不锈钢还差,退火或固溶处理的钛合金切削加工性优于高温合金,而经时效处理后的钛合金切削加工性和高温合金差不多。


铣刀



  加工钛合金铣刀的切削参数与知识,你了解吗?加工钛合金时,一般应选较小的前角,可以显著提升其切削刃强度和抗崩能力;选用较大的后角,可以减少刀具后面与过渡表面及加工表面的接触面积;加工钛合金时,其刀具切削速度可以适度的降低,背吃刀量可以放大,进给量应合适。


  铣刀材料的选择切削加工钛合金的刀具材料,要求抗变强度高、硬度高、韧性好、热硬性好、耐磨性好,还要散热好,决不能用含钛的刀具材料,因为含钛的刀具材料在高温下很容易与钛合金亲和,加剧刀具磨损。切削刀具要求刀面表面光洁,刃口锋利。对多

刃刀具,应控制切削刃的跳动量。


铣刀


  钛合金的加工难点难点有哪些?钛合金的弹性模数低,约为钢的1/2,对于去除后的表面易反弹,易与刀具后刀面间产生强烈摩擦;塑性低、硬度高,切屑与前刀面接触面积小,刀尖切削应力大,刀尖和切削刃极易磨损,通常切削速度为30m/min左右;化学活性大,在高温状态时,钛和空气中的大部分成分产生强烈的化学反应,特别是与氧气和氮气,产生间隙固溶体,生成硬度很高的硬质层,对刀具有强烈的磨损作用;亲和性大,由于切屑与刀面之间的强烈摩擦,在高的切削温度及高的切削压力的作用下,刀具材料和工件材料中的钛元素相互亲和,产生咬合、粘刀,刀具易产生粘结磨损。


  如何选择适合加工钛合金的切削铣刀?

1)刀具的材料(依据被加工材料、加工应用类型、加工环境和现场加工的需求)。

2)几何形状(分为刀杆几何形状和刃口几何形状,主要影响表面质量, 排屑效果,刃口强度, 毛刺,振纹等)。

3)涂层(延长刀具寿命,提高刀具的切削速度和进给,获得更高的生产效率,提高刀具的耐磨损性)。

4)根据现场作业需求,统筹好效率和加工成本,充分考虑现有机床性能的条件下,使用比较保守的切削参数, 可以有效延长刀具寿命,获得较为合理的加工效率。


      KHC进口高速钨钢铣刀,在加工钛合金方面,通过大量的实践经验,研制出适合钛合金加工的刀具,底刃采用不等分割设计,这种不等分割,不等螺旋的设计,可以确保刀具在高效率加工时减少振动,实现稳定高效的切削效率。特殊刃口的设计,确保切削顺畅,防止崩刃。涂层方面采用耐热性好、稳定性高的TIALN复合镀层,增强刀具的耐磨性、耐热性和使用寿命。



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