技術(shù)前沿：鈦合金材料的精密加工的經(jīng)驗(yàn)分享
經(jīng)驗(yàn)分享眾所周知，航空航天行業(yè)當(dāng)中的精密加工對(duì)于材料的要求是很高的，當(dāng)然一方是為了要滿足航空設(shè)備的特殊性，還有更重要的是因?yàn)楹教斓沫h(huán)景影響。因?yàn)樘厥獾沫h(huán)境影響，所以市面上的一般材料當(dāng)然滿足不了該環(huán)境的需求，勢(shì)必需要一些特殊的材料進(jìn)行替代。今天向大家介紹一種比較常用的材料，那就是鈦合金，特別是航空航天方面，更是常見，為何這種材料運(yùn)用比較多呢？那與它的特性有一定的關(guān)系。
鈦合金，它的比重小，決定的了質(zhì)量小，強(qiáng)度和熱強(qiáng)度高，決定了硬度與耐高溫，且耐海水和酸堿腐蝕等一系列優(yōu)良的物理機(jī)械性能，決定其不論在何種環(huán)境都可使用，另外還有一點(diǎn)，變形系數(shù)很小，因此在航天、航空、船舶、石油、化工等工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
正因?yàn)殁伜辖鹁哂幸陨系呐c普通材料不一樣的地方，也決定它在精密加工中有很大的難度，很多機(jī)械加工工廠都不愿意去加工此種材料，也不知道如何去加工這種材料。為此，西安瑞華泵業(yè)經(jīng)過長(zhǎng)期的與一些鈦合金加工客戶了解溝通，整理了一些小小的技巧與大家分享！
經(jīng)驗(yàn)分享由于鈦合金變形系數(shù)小、切削溫度高，刀尖應(yīng)力大、加工硬化嚴(yán)重，造成在切削加工時(shí)，刀具容易磨損、崩刃，切削加工質(zhì)量難以保證。那如何做切削加工呢？
鈦合金切削時(shí)，切削力不大，加工硬化也不嚴(yán)重，容易獲得比較好的表面光潔度，但是鈦合金導(dǎo)熱系數(shù)小，切削溫度高，刀具磨損較大，刀具耐用度低，刀具應(yīng)選用與鈦化學(xué)親和作用小，導(dǎo)熱系數(shù)高，強(qiáng)度大，晶粒度小的鎢鈷類硬質(zhì)合金刀具，如YG8,YG3等刀具。鈦合金在車削過程中，斷屑是加工中的難題，特別是純鈦的加工，為了達(dá)到斷屑的目的，可將切削部分刃磨成全弧形的卷屑槽，前淺后深，前窄后寬，使切屑易于向外排出，從而不會(huì)讓切屑纏繞在工件表面，造成工件表面劃傷。
鈦合金切削變形系數(shù)小，刀與屑的接觸面積小，切削溫度高，為了減少切削熱的產(chǎn)生，①車刀的前角不宜過大，硬質(zhì)合金車刀的前角一般取5-8度，由于鈦合金的硬度高，為了增大車刀的抗沖擊強(qiáng)度，車刀的后角也不宜過大，一般取5°，為了加強(qiáng)刀尖部分的強(qiáng)度，改善散熱條件，提高刀具的抗沖擊能力，采用了絕對(duì)值較大的負(fù)刃傾角。
控制合理的切削速度，不宜過快，并且在加工過程中使用鈦合金專用切削液冷卻，可有效的提高刀具耐用度，并選取理的進(jìn)給量。
鉆削加工也是比較常用的，鈦合金鉆削比較困難，常在加工過程中出現(xiàn)燒刀和斷鉆現(xiàn)象。主要原因是鉆頭刃磨不良，排屑不及時(shí)，冷卻不佳以及工藝系統(tǒng)剛性差等方面原因造成的。視鉆頭的直徑而定，磨窄橫刃，寬度一般在0.5㎜，以便減少軸向力，減少因阻力帶來的震動(dòng)。同時(shí)在距離鉆頭尖部5-8㎜處，將鉆頭刃帶磨窄，留0.5㎜左右，有利于鉆頭在排屑。幾何形狀必須刃磨正確，兩切削刃必須保持對(duì)稱，這樣可以防止鉆頭僅一面刀刃切削，切削力全部集中在一側(cè)，使鉆頭過早的磨損，甚至?xí)虼蚧斐杀廊鞋F(xiàn)象。始終要保持刀刃鋒利，當(dāng)?shù)度凶冣g時(shí)，應(yīng)立即停鉆，重新刃磨鉆頭。如果用變鈍的鉆頭繼續(xù)強(qiáng)行切削，鉆頭很快會(huì)由于摩擦高溫而燒傷、退火致使鉆頭報(bào)廢。同時(shí)也是工件的硬化層加厚，給以后重新鉆孔增加了難度和修磨鉆頭的次數(shù)。按鉆孔深度要求，應(yīng)盡量縮短鉆頭長(zhǎng)度，加大鉆心厚度以增加剛性，防止在鉆孔是因抖動(dòng)而造成崩刃。經(jīng)實(shí)踐證明φ15的鉆頭長(zhǎng)150比長(zhǎng)195的壽命大。所以長(zhǎng)度的選取也是很重要的。
經(jīng)驗(yàn)分享經(jīng)過上面的兩種常用加工來看，鈦合金的加工也是相對(duì)來說比較難的，但經(jīng)過很好的加工還是可以加工出不錯(cuò)的精密零件的，航空航天設(shè)備的鈦合金零件。
