鈦合金結(jié)構(gòu)件的加工難點(diǎn)及弱剛性結(jié)構(gòu)件加工變形的影響因素,從機(jī)床選擇、刀具選擇、有效冷卻等方面提出了弱剛性結(jié)構(gòu)件加工變形的控制方法。鈦合金該材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐高溫等優(yōu)異性能。而航空產(chǎn)品多采用薄壁零件,結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,精度要求高。由于壁薄,零件剛性差,在切削力作用下,容易產(chǎn)生彎曲變形,上下壁厚不一致,造成超差。目前企業(yè)常用的方法是精加工中的反復(fù)銑削。由于鈦合金導(dǎo)熱系數(shù)低,彈性模量低(約為鋼的1/2),化學(xué)活性高,小余量根本銑不掉,往往會(huì)出現(xiàn)少切的現(xiàn)象。為了保證零件的尺寸,只能手工打磨,大大增加了零件的加工周期,還可能導(dǎo)致零件表面出現(xiàn)過(guò)燒現(xiàn)象。
1.鈦合金結(jié)構(gòu)件切割解決方案
影響鈦合金弱剛性結(jié)構(gòu)加工的主要因素有:機(jī)床剛性、刀具選擇、工藝參數(shù)、有效冷卻等。在加工過(guò)程中,各種因素的相互作用和變形誤差的積累,使得加工的弱剛性結(jié)構(gòu)件超差,加工變形難以控制。
2.1機(jī)床的選擇
機(jī)床-夾具-刀具系統(tǒng)的Y剛度較好,機(jī)床各部件之間的間隙要調(diào)整,主軸徑向跳動(dòng)要小。試著使用這臺(tái)機(jī)床。
在多年的打拼中不斷完善,不斷改進(jìn),不斷創(chuàng)新,在實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)與掌握了特殊的加工工藝,無(wú)論從高精密機(jī)械樣機(jī)加工,高精密零件加工,高精密模型樣機(jī)加工,北京cnc數(shù)控加工,北京夾具工裝加工 ,尺寸精度還是外觀品質(zhì)都令客戶(hù)拍手。所做產(chǎn)品受到諸多國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)的好評(píng),產(chǎn)品遠(yuǎn)銷(xiāo)東南亞。
2.2刀具的選擇
切削生產(chǎn)率的提高主要是由于新型刀具材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。在過(guò)去的幾十年里,刀具取得了很大的進(jìn)步,包括硬質(zhì)合金涂層、陶瓷、立方氮化硼和聚晶金剛石。這些對(duì)于加工鑄鐵、鋼和高溫合金是有效的。但是,沒(méi)有一種刀具可以改善鈦合金的切削性能,因?yàn)殁伜辖鸬牡毒卟牧弦蠓浅V匾男阅?,這些性能包括:1)良好的熱硬度,以抵抗高應(yīng)力;2)良好的導(dǎo)熱性,以減少熱梯度和熱沖擊;3)良好的化學(xué)惰性,以降低與鈦的化學(xué)反應(yīng)傾向;4)良好的韌性和抗疲勞能力,適應(yīng)切屑分割工藝。在幾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(yàn)表明,所有硬質(zhì)合金涂層刀具的磨損率都高于未涂層刀具。如今,雖然陶瓷刀具的質(zhì)量有所提高,越來(lái)越多的陶瓷刀具被用于加工難切削材料,特別是那些高溫合金(如鎳基高溫合金),但由于其導(dǎo)熱性差、斷裂韌性低、與鈦發(fā)生反應(yīng),并不能取代硬質(zhì)合金和高速鋼。超硬刀具材料(立方氮化硼和聚晶金剛石)在切削鈦合金時(shí)磨損率低,因此表現(xiàn)出良好的性能。
鈦合金弱剛性結(jié)構(gòu)件銑削加工的主要問(wèn)題是薄壁的銑削變形。因?yàn)殁伜辖鸬膹椥阅A康停邢髁Ρ容^大,所以銑削時(shí)薄壁容易被銑削力變形。因此,加工薄壁的實(shí)際厚度大于理論厚度。要解決這個(gè)問(wèn)題,就要盡量減小銑削過(guò)程中薄壁所受的力,這個(gè)力來(lái)自垂直于加工表面的方向,使薄壁使刀具變形。
2.3切削液
鈦合金具有強(qiáng)度高、抗氧化、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)。,既滿足了高性能的要求,也給切割帶來(lái)了很多困難。切削鈦合金時(shí),為了降低切削溫度,要在切削區(qū)域內(nèi)倒入大量的冷卻切削液,帶走切削刃的熱量,沖走切屑,從而降低切削力。所以對(duì)切削液的要求是導(dǎo)熱系數(shù)大,熱容大,流速快,流量大。***好的冷卻方式是高壓冷卻,切削液流量不小于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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