鈦合金（jīn）零（líng）件（jiàn）加工之決（jué）竅

圓刀片銑刀適用於（yú）銑削鈦金屬（shǔ）加工，由於它們的主偏角可適當改變（biàn）。隻需為這些銑刀裝備專用刀片並（bìng）應用正確的切削參（cān）數，一般情況下就能進步安（ān）穩性和整體性能。每齒進給量應設定（dìng）最小值，這一點至關重要。鈦合金銑削（xuē）需求適宜條件與其他大多數金屬資料加（jiā）工比較，鈦加工不僅要求更高（gāo），而且約束更多。這（zhè）是由於（yú）鈦合金所具有的冶金特性（xìng）和資料特點或許會對切削作用和資料自身（shēn）發生嚴重影響。可（kě）是（shì），假如挑選適（shì）當的刀具並正（zhèng）確加以運用，而且按照鈦加工要求將機床和配置優化到最佳狀況，那麽就徹底可以滿意這（zhè）些要求，並取得令人滿意的高性能和完美成果（guǒ）。傳統鈦金屬加工進（jìn）程中碰到的許多問（wèn）題（tí）並非不可防止，隻（zhī）需克服鈦（tài）特點對加（jiā）工進程的影（yǐng）響，就能取（qǔ）得成功。

 

　　鈦的各種特點使之成為具有強壯吸引（yǐn）力的零件資料，但其間許多特點同時也影響著（zhe）它的可加工（gōng）性。鈦具有優良的強度-重量比，其密度一般僅為鋼的60％。鈦的彈性係數比鋼低，因而質地更（gèng）鞏固，撓曲度更好。鈦的耐侵蝕（shí）性也優於不鏽鋼，而且導熱性低。這些特點意味著鈦金屬（shǔ）在加工進程中會發生較高和較會集的切削力。它簡單發生振蕩而導致切（qiē）削時呈現震顫；而且，它在切削時還簡單與切削刀具資料發生反響，然後加劇月牙窪磨損。此（cǐ）外，它（tā）的導熱性差，由於熱首要會集在切削區，因而加工鈦金屬的刀具有（yǒu）必要具有高熱硬度。

 

 

 

　　安穩性是成功的關鍵所在

 

　　某些機（jī）加工車間發現鈦金屬難以有用加工，但這種觀念並不代表現代加工辦法和刀具（jù）的發（fā）展趨勢。之所以困難，部分是由於鈦金屬加工是新興工藝，短少可（kě）借鑒的經（jīng）曆（lì）。此外，困難一般（bān）與期望值及（jí）操作者的經曆相關，特別是有些人現已習慣了（le）鑄鐵（tiě）或低（dī）合金鋼等資料的加工方式，這些資（zī）料的加工要求一般很低。比較之（zhī）下，加工鈦金屬好像更困難（nán）些，由於加工時不能選用相同的刀具和相同的速率，而且刀（dāo）具的壽數也不同。即使（shǐ）與某些不（bú）鏽鋼（gāng）比較，鈦金屬加工的難（nán）度也依然要高。咱（zán）們固然（rán）可（kě）以說，加工鈦金屬有必要采取不同的切削速度和進給量以及一定的預防措施。其實與大多數（shù）資料比較，鈦金屬也是一種徹底可直接加工的資料。隻需鈦（tài）工件安（ān）穩，裝夾結實，機（jī）床的挑選正確，動力適宜，工況良好（hǎo），而且裝備具有較短刀具懸伸的ISO 50主軸，則所有問（wèn）題都會迎刃而解——隻需切削（xuē）刀（dāo）具正（zhèng）確的話。

 

　　但在（zài）實際銑削（xuē）加工中（zhōng），鈦金屬加工所（suǒ）需的條（tiáo）件不簡單悉數滿意，由於理想的安（ān）穩條件（jiàn）並不總是（shì）具有。此外，許多鈦零件的形狀複雜，或許包括許多細密或深長的（de）型腔（qiāng）、薄壁、斜麵（miàn）和（hé）薄托座。要想成功加（jiā）工這樣的（de）零件，就需求運用大懸伸、小直（zhí）徑刀具，這（zhè）都會影響刀具安穩性。在加工鈦金屬時，往往更簡單呈現潛在的安穩（wěn）性問題。

 

　　有必要考慮振蕩和熱

 

　　非理想環境還包括其（qí）它要（yào）素，其間之一便是，大多數機床現在安裝的是IS0 40主軸。假如高強度地運用機床，就無法長期堅持新刀狀況。此外，假如零件結構（gòu）較複雜的話（huà），一般就不（bú）易有用夾緊。當然應（yīng）戰還不止於此（cǐ），切削工序有時有必要用於全槽銑、側削或概括銑削，所有這些都有或許（但並非必定）發生振蕩及形（xíng）成較差的切削條件。重（chóng）要的是，在設定機床時，有必（bì）要（yào）始（shǐ）終留意進步安穩性以防止振蕩趨勢。振（zhèn）蕩會形成刀刃崩碎、刀片損壞並發生不可預見和不一致的成果。一種改善（shàn）措（cuò）施（shī）便是選用多級夾緊，使零件更接（jiē）近主軸以有助於抵消振蕩。

 

　　由於鈦金屬在高溫下仍能堅持其硬度和強度，因而切（qiē）削刃會遭受（shòu）高作用力和應力（lì），再（zài）加上切削區中發生的高熱（rè），就意味著很或（huò）許呈現加工硬化，這（zhè）會（huì）導致某些問題發生，特別是不利於後續切削（xuē）工序。因而，挑選最佳的可轉位刀片商標和槽形是加工能否取得（dé）成功的關鍵。曩昔的前（qián）史證明，細晶（jīng）粒非塗層刀片（piàn）商標非常適用於鈦金屬加工；如今，具有PVD鈦塗層（céng）的刀片商標（biāo）更可大大改善性能。

 

　　精度、條件和正（zhèng）確的切（qiē）削參數

 

　　刀具軸向和徑（jìng）向上的跳動精度也很重要。例如，假如未將刀片正確（què）地安裝到銑刀中，則銑刀（dāo）周圍的切削刃會敏捷損壞。在切削鈦金屬時，其它一些要素，例如刀具製造公役不良、磨損和刀具受損、刀（dāo）柄（bǐng）有缺點或質量差、機床主軸磨損（sǔn）等等，都會在很大（dà）程度上影響到（dào）刀具壽數。調查成果表明，在所有加工表現不佳的案例中，80％都是由這些要素所形成。雖然大多數人喜愛選用正前（qián）角槽形刀具（jù），但（dàn）事實上稍帶負前角槽形的刀具能以更高的進（jìn）給去除資（zī）料，而（ér）且每齒進給量可達0.5mm。可是這同時也（yě）意味著（zhe）有必要堅持最佳安穩狀況，即（jí）機床應（yīng）非常鞏固，且裝（zhuāng）夾應（yīng）極其安穩（wěn）。　　除進行插銑（xǐ）（最好運用圓刀片）之外，應盡量防止運用90主偏角，這樣做一般有助於進步安（ān）穩（wěn）性和取得整體性（xìng）能，當（dāng）在淺切深下（xià）運用時尤（yóu）應如此，在進行深腔銑時，一（yī）種值得推薦的做法（fǎ）是通過（guò）刀具接柄而（ér）運用長度（dù）可變（biàn）的刀具，而不是在整個（gè）工序中運用單一長度的長刀（dāo）具。

 

　　調（diào）整切（qiē）削（xuē）參數以克服（fú）因下降每齒進給量而引起的振蕩是傳統（tǒng）的解決辦法，但這種辦法並不恰當，由於它會對刀具（jù）壽數和（hé）切削性能（néng）發生災難性影響。可轉位刀片需求一定（dìng）量的切削刃倒圓，以添加切削刃強度和取得更（gèng）好（hǎo）的塗層粘附力。　　在銑削鈦金屬時，要（yào）求刀具至少以最小的進給量工作——一般為每齒0.1mm。假如扔有振蕩趨勢（shì），則刀片損壞或（huò）刀具壽（shòu）數（shù）縮短問題將不可（kě）防止。或許的解決辦（bàn）法包括準確核算每齒進給量（liàng），並（bìng）確保它至少為0.1mm。

 

　　別的也可下降主軸轉速，以到達開始（shǐ）的進給率。假如運用最小的每齒進給（gěi）量（liàng），而主（zhǔ）軸（zhóu）轉速卻不（bú）正確，則對刀具壽數的影響（xiǎng）可高達95%。下降主軸轉速一般可進步刀具壽數。

 

　　一旦確（què）立了安穩工況，就可相應地（dì）進（jìn）步主軸轉速和進給量來取得最佳性能。另一種做法是（shì）從銑刀（dāo）中取出一些刀片或挑選含刀片較少的銑（xǐ）刀。