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    東莞CNC加工廠 與你分享=鈦合金的超高速切削加工(2)


                東莞CNC加工廠 與你分享=鈦合金的超高速切削加工(2

        東莞CNC加工廠 在這里介紹適宜于鈦合金加工的可大幅提高生產效率及加工質量的先進制造工藝技術——超高速切削加工。

     1):超速切削特點及適用范圍

    東莞CNC加工廠 在超高速切削加工在切削原理上是對傳統切削認識的突破,在切削機理上與常規切削不一樣,超高速切削有其自身的特點及適用范圍。

        a.工件溫升小減小工件熱變形

    超高速切削中,產生的熱量雖多,但由于切屑從工件上切離的速度快,90%以上的切削熱被切屑帶走,傳給工件的熱量很小,工件積累熱量極少,因而切削時,工件溫度的上升不會超過3℃。

        b.切削力低

    東莞CNC加工廠 由于切削速度高,使剪切變形區變窄、剪切角增大、變形系數減小和切屑流出速度快,從而可使切削變形減小、切削力降低比常規切削力低30%90%,刀具耐用度提高70%,特別適合于加工薄壁類剛性差的工件。

       c.材料切除率高加工表面質量高

    東莞CNC加工廠 在超高速切削時其進給速度可隨切削速度的提高相應提高510倍,這樣,單位時間內材料的切除率可提高35倍。另外,隨著切削速度的提高,切屑可以被很快切離工件,故殘留在表面上的應力很小,由于切削點溫度的升高,工件表面鱗刺的高度會顯著降低,甚至完全消失。

      2):超高速切削鈦合金

    超高速切削鈦合金是在高應變率響應的作用下,改善其加工性能,從而得到高的加工質量。超高速切削鈦合金的速度一般控制在1501000m/min范圍。超高速切削鈦合金的關鍵技術除了切削速度外,還有刀具主軸單元及進給單元制造技術、機床支承及輔助單元制造技術、加工測試技術等諸多因素。本文主要就超高速切削鈦合金過程中對刀具耐用度、加工效率和加工質量等影響極大的刀具材料重點闡述,以尋求刀具與鈦合金的最佳匹配。

    a.超高速切削的刀具材料

    由于超高速切削的速度比常規切削速度高幾倍甚至十幾倍,切削溫度很高,因此超高速切削對刀具材料提出了更高的要求主要要求。刀具材料應具備高的耐熱性、抗熱沖擊性、良好的高溫力學性能及高的可靠性。目前國內外用于超高速切削的刀具材料主要有:涂層硬質合金、TiC(N)基硬質合金、陶瓷刀具、聚晶金剛石PCD和立方氮化硼等。

    涂層硬質合金刀具涂層刀具是在韌性較好的刀體上,涂履一層或多層耐磨性好的難熔化合物,使刀具既有高的韌性又有很高的硬度和耐磨性,涂層刀具的壽命比未涂層刀具要高25倍。

    聚晶金剛石刀具天然金剛石刀具因性質較脆,容易沿晶體的理體面破裂,導致大塊崩刃,很多場合下已被聚晶金剛石(PCD)代替。PCD是以石墨為原料加入催化劑,經高溫高壓燒結而成,具有很好的導熱性和耐磨性及高的硬度。

    聚晶立方氮化硼刀具聚晶立方氮化硼(PCBN)是在高溫高壓下將微細的立方氮化硼(CBN)材料通過結合相燒結在一起的多晶材料,PCBN刀具既具有CBN的優點,也較CBN易制造,所以PCBN得到了很快發展。PCBN具有很高的熱穩定性,可承受1200℃以上的切削溫度,且具有很高的硬度和很高的耐磨性。

      b.鈦合金對刀具材料的要求

    東莞CNC加工廠 按照鈦合金材料自身的加工特性,要求刀具材料應具有抗變強度高、硬度高、韌性好、熱硬性好、耐磨性好及散熱性好等性能。

    除上述外,由于含鈦的刀具材料在高溫下很容易與鈦合金親合,所以決不能用合鈦的刀具材料。

    廣東鈦合金精密加工

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