為何鈦材難加工？

為何大家覺得鈦金屬是一種難加工原材料？由于對其加工原理和狀況欠缺深入的了解。

1．鈦加工的物理變化

鈦合CNC加工金加工時(shí)的切削速度僅僅稍高于同樣強(qiáng)度的鋼，可是加工鈦金屬的物理變化比加工鋼要繁雜得多，進(jìn)而使鈦金屬加工遭遇較大的艱難。

大部分的鈦金屬的導(dǎo)熱系數(shù)很低，僅有鋼的1/7，鋁的1/16。因而，在鉆削鈦金屬全過程中形成的發(fā)熱量不容易快速傳播給產(chǎn)品工件或被切削帶去，而聚集在鉆削地區(qū)，所形成的溫度可達(dá)到1 000℃以上，使數(shù)控刀片的刀口快速損壞、碎裂和轉(zhuǎn)化成加工硬化，迅速發(fā)生損壞的刃口，又使鉆削地區(qū)造成大量的發(fā)熱量，進(jìn)一步減少數(shù)控刀片的使用壽命。

鉆削全過程中形成的高溫與此同時(shí)毀壞了鈦金屬零件的表層一致性，造成零件幾何圖形精密度降低和發(fā)生比較嚴(yán)重降低其疲勞極限的加工硬底化狀況。

鈦金屬的延展性對零件特性而言可能是有利的，可是在鉆削全過程中，產(chǎn)品工件的彈性變形是造成振蕩的關(guān)鍵緣故。鉆削工作壓力使“延展性”的產(chǎn)品工件離去數(shù)控刀片和反跳，進(jìn)而使數(shù)控刀片與產(chǎn)品工件中間磨擦狀況超過鉆削功效。磨擦全過程也會(huì)造成熱，加劇了鈦金屬傳熱性欠佳問題。

加工厚壁或圓形等易形變零件時(shí)，這個(gè)問題就更為比較嚴(yán)重，將鈦金屬厚壁零件加工到預(yù)估的外形尺寸精密度并不是一件非常容易的事。由于伴隨著產(chǎn)品工件原材料被數(shù)控刀片拉開時(shí)，厚壁的部分形變早已超過延展性范疇而造成塑性形變，鉆削點(diǎn)的原材料抗壓強(qiáng)度和強(qiáng)度持續(xù)上升。這時(shí)，依照原來明確的切削用量加工就越來越過高，進(jìn)一步造成數(shù)控刀片大幅度損壞。

“熱”是鈦金屬難加工的“元兇”！

2. 加工鈦金屬的加工工藝技巧

在了解鈦金屬加工原理的根基上，再加上過去的工作經(jīng)驗(yàn)，加工鈦金屬的關(guān)鍵加工工藝技巧如下所示：

(1) 選用正角型幾何圖形樣子的刀頭，以降低切削速度、鉆削熱和產(chǎn)品工件的形變。

(2) 維持勻速運(yùn)動(dòng)的走刀以防止產(chǎn)品工件的硬底化，在鉆削全過程中數(shù)控刀片要自始至終處在走刀情況，切削時(shí)切向吃走刀的量ae應(yīng)是的半徑的30%。

(3) 選用髙壓大流量金屬切削液，以確保加工全過程的耐熱性，避免因溫度過高造成產(chǎn)品工件表層轉(zhuǎn)性和數(shù)控刀片毀壞。

(4) 維持刀頭刀口銳利，鈍的數(shù)控刀片是熱結(jié)集和損壞的緣故，非常容易造成數(shù)控刀片無效。

(5) 盡量在鈦金屬更軟的情況加工通信零件加工，由于淬硬后原材料越來越更難加工，熱處理工藝提升了原材料的抗壓強(qiáng)度并提升刀頭的損壞。

(6) 應(yīng)用大的尖刀弧形的半徑或倒圓角進(jìn)入，盡量把大量的刃口進(jìn)到鉆削。這可以降低每一點(diǎn)的切削速度和發(fā)熱量，避免部分損壞。在切削鈦金屬時(shí)，各鉆削主要參數(shù)中切削用量對數(shù)控刀片使用壽命vc的危害較大，切向吃走刀的量（切削深層）ae其次。

3. 從刀頭下手處理鈦加工難點(diǎn)

鈦金屬加工時(shí)發(fā)生的刀頭管溝損壞是后邊和之前在沿鉆削深層方位上的部分損壞，它通常是因?yàn)樵缙诩庸ち粲械挠驳谆瘜铀鶎?dǎo)致的。數(shù)控刀片與零件原材料在加工溫度超出800℃的放熱反應(yīng)和蔓延，也是產(chǎn)生管溝損壞的因素之一。由于在加工全過程中，產(chǎn)品工件的鈦分子結(jié)構(gòu)在刀頭的前邊堆積，在髙壓高溫下“電焊焊接”到刀刃上，產(chǎn)生加工硬化。當(dāng)積屑瘤從刀刃上脫離時(shí)，將刀頭的硬質(zhì)合金刀具鍍層帶去，因而，鈦金屬加工必須獨(dú)特的刀頭原材料和幾何圖形樣子。

4. 合適鈦加工的數(shù)控刀片構(gòu)造

鈦金屬加工的聚焦點(diǎn)是熱，很多髙壓金屬切削液要按時(shí)精準(zhǔn)地噴出到鉆削刃上，才能迅速地將發(fā)熱量清除。銷售市場上面有專業(yè)用以鈦金屬加工的車刀與眾不同構(gòu)造。

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