钛合金材料切削加工刀具的选择[1]

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1、专题报导钛合金材料切削加工刀具的选择!周泽智摘要：钛合金材料历来被机械制造技术人员认为是难加工的材料。作者根据多年的实践，整理出一套加工钛合金材料刀具的几何参数等实际数据，可作为有关人员对钛合金材料切削加工时的参考。关键词：钛合金材料切削加工刀具几何参数我公司制造的某涡扇型航空发动机中有大量量上升，会形成脆化层。的钛合金零件，由于钛合金材料本身有着不利于切&导热性差钛的导热系数低，约为6;的削加工的特性，因而成为难加工材料之一。*=(，>?的*=,，.@的*=*(，而各种钛合金的导热系根据过去我们加工高热强度不锈钢!"#$%、钛数更低。一般约为钛的,2

2、:，如&’(的!A292*B；合金!&’(%、铁—镍基高温合金!")*+,%、镍基铸造&’B的!A292*C!!为导热系数%。高温合金!-+%等材料的经验来说，只有对被加工材’弹性模量小钛的弹性模量为*2C$22DEF，料的特性了解清楚，才能合理选择刀具材料、刀具约为钢的*=1。的几何参数与切削用量。所以首先应该对钛合金材此外，钛合金材料具有比重轻、熔点高、常温回料的特性进行充分的分析。弹大、无磁等特性。!钛合金材料的类型与特性"钛合金材料的特性对切削加工的影响!*%钛合金材料的类型钛合金材料分为铸造!*%钛合金材料的导热系数低造成切削过程的和变形的两

3、大类，目前在工业上应用最广泛的是散热差，致使刀具的切削刃的温度大幅度增高，刀具变形钛合金。根据退火状态的组织，可将钛合金材磨损加快，寿命缩短。料分为三种类型：!1%钛合金材料的弹性模量小在切削力作用!"相钛合金材料!用符号&.表示%；下，容易产生变形，同时已加工表面产生回弹，使刀#$相钛合金材料!用符号&/表示%；具后面与已加工表面产生强烈磨损。%"0$相钛合金材料!用符号&’表示%。!+%钛合金材料的化学活性高易与相接触的!1%钛合金材料的特性金属产生亲和作用，导致粘接、扩散，使刀具很快磨!强度及热强度高钛合金密度小，强度高；损。热稳定性好，高温强度

4、高。在+223,224温度下，其!(%钛合金材料的塑性低切削时切屑变形系强度约比铝合金高*2倍。数小，切削流动速度大，故单位切削力较大，容易引#抗蚀性好钛合金在潮湿大气和海水介质起刀具的磨损。中工作，其抗蚀性优于不锈钢，对点湿、酸湿、应力#钛合金材料切削加工的基本原则腐蚀的抵抗力很强。对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优越的抗腐蚀能力。但钛对具有还!*%切削速度要低因为切削速度对切削刃的原性及铬盐介质的抗腐蚀能力差。温度影响很大，切削速度越高，则切削刃温度剧增，%化学活性大钛的化学活性大，与大气中的切削刃温度的高低直接影响着刀具的寿命，所以要5

5、、6、)、’7、’51、水蒸汽、氨气等产生强烈的化学反选择合适的切削速度。应。含’量8291:时，会在钛合金中形成&;’。温度!1%切削深度要大通过实验证明，切削深度对较高时，与6作用，也会形成&;6硬质表层，在刀刃温度影响较小，所以采用较低的切削速度、增大<224以上，钛吸收5，形成硬度很高的硬化层。)含切削深度对钛合金的切削是有利的，特别是粗车时，!"卷第###期!""#$%!"专题报导要保证刀刃完全进入被切削的钛合金表面内，以防高，刀具磨损加剧。但若前角和后角过大，虽然刀具止产生磨损或崩刃现象。锋利，但刀具强度减弱，尤其是对余量大的粗车或!"#切

6、削加工中不能停止走刀切削中停止走断续车削，刀具更易损坏。刀，刀刃和被切削钛合金就会在高负荷下长时间摩!外圆车刀及镗刀前角!为%

7、般使用的:"

8、切削厚度一直在变化主要成分是氯化脂肪酸聚氧乙烯醚、磷酸三钠、亚硝着，刀齿受到冲击和变动的载荷。