鈦合金是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型金屬,被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。由于它的導(dǎo)熱系數(shù)低,切削時(shí)的切削溫度高,在相同的切削用量下,比切削45鋼高出一倍。
同時(shí),鈦合金的親和作用大,在切削溫度高時(shí),鈦屑及被切表層易于刀具材料咬合面產(chǎn)生嚴(yán)重的粘刀現(xiàn)象,被認(rèn)為是一種僅次于高溫合金的難切削材料。下面我們就來(lái)具體介紹一下如何對(duì)鈦合金進(jìn)行車削。
1、鈦合金切削刀具
車削鈦合金應(yīng)選用導(dǎo)熱系數(shù)高、抗彎強(qiáng)度好、晶粒度小、與鈦親和性小的YG類硬質(zhì)合金;除了普通高速鋼外,為了提高刀具耐用度,應(yīng)選用高釩高速鋼、鈷高速鋼和鋁高速鋼。也可采用金剛石或人造聚晶金剛石及立方氮化硼作刀具材料來(lái)車削鈦合金。
車削鈦合金刀具幾何參數(shù),要根據(jù)鈦合金的性能和切削特點(diǎn),從改善散熱條件、增加刃口強(qiáng)度、減輕冷硬和粘刀現(xiàn)象考慮。
2、精度、條件和正確的切削參數(shù)
刀具軸向和徑向上的跳動(dòng)精度也很重要。例如,未將刀片正確地安裝到銑刀中,則銑刀周圍的切削刃會(huì)迅速損壞。在切削鈦金屬時(shí),其它一些因素,例如刀具制造公差不良、磨損和刀具受損、刀柄有缺陷或質(zhì)量差、機(jī)床主軸磨損等等,都會(huì)在很大程度上影響到刀具壽命。
盡管大多數(shù)人喜歡選用正前角槽形刀具,但事實(shí)上稍帶負(fù)前角槽形的刀具能以更高的進(jìn)給去除材料,并且每齒進(jìn)給量可達(dá)0.5mm。但是這同時(shí)也意味著必須保持最佳穩(wěn)定狀態(tài),即機(jī)床應(yīng)非常堅(jiān)固,且裝夾應(yīng)極其穩(wěn)定。
3、切削用量
切削鈦合金的切削溫度太高或太低都會(huì)使刀具耐用度降低。因此,力求選取最佳切削溫度的相應(yīng)切削速度。高速鋼刀具切削鈦合金的最佳切削溫度是(480—540)℃,硬質(zhì)合金刀具切削鈦合金的最佳切削溫度為(650—750)℃。一般情況下,高速鋼刀具相應(yīng)的切削速度為(8—12)m/min;人造聚晶金剛石刀具干切的切削速度為100m/min,濕切的切削速度為200m/min。工件材料的硬度和切削深度大時(shí),切削速度應(yīng)相應(yīng)小一些。
4、切削液
車削鈦合金時(shí),應(yīng)采用冷卻效果好的乳化液或添加極壓添加劑的水溶液,一是為了降低切削溫度;二是為了防止微量車削時(shí)鈦合金粉末燃燒。