現(xiàn)在使用鈦合金的工件比以往翻了二倍多。隨著鈦合金工件需求的增多，具有高耐溫性的Ti6Al4V合金、新興Ti5553(Ti-5Al-5Mo3Cr)材料频澜，變得越來越重要了。

　　隨著鈦合金材料越來越廣泛的應(yīng)用期司，刀具及其應(yīng)用技術(shù)也收到了更大挑戰(zhàn)试授。譬如航空航天工件的加工很有特點：工件壁薄，形狀復(fù)雜;深型腔銑加工工藝多闭廊。另外再高檔摩托車及醫(yī)療器械制造業(yè)中辈畜，鈦合金也常應(yīng)用在連接件等小型工件的制造。

　　以下三個因素嚴重影響鈦合金加工時的刀具壽命：非常低的熱傳導(dǎo)(Ti6Al4V=7.56W/mK;鋼Ck45=51.9W/mK)典义，相對較低的彈性模量(Ti6Al4V=110kN/mm2;鋼Ck45=210kN/mm2)和鮮明的橡膠特性趨勢洽腊。切削刃主要集中在切削刃上，而不會像加工鋼件一樣被鐵屑帶走藕各。由于切深相對較淺池摧，所以在人口的很小區(qū)域上焦除，必須能夠承載極高的熱負荷和機械負荷。這就決定了必須采用冷卻液加工作彤。較低的材料彈性模量非常容易引起震動膘魄，同時也具有鮮明的橡膠特性趨勢，易使切削刃產(chǎn)生積屑瘤竭讳。所以切削速度必須大幅下降创葡。

　　加工難題：Ti5553

　　新材料Ti5553的出現(xiàn)使加工變得更糟。Ti6Al4V是一種平衡的阿爾法-貝塔微晶體結(jié)構(gòu)合金(阿爾法=六角形微晶結(jié)構(gòu)绢慢，貝塔=中央正方體微晶結(jié)構(gòu))蹈丸，而Ti5553則是一種接近于貝塔但更高階的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不僅使合金更加耐熱呐芥，也使這種材料更加難以切削，并且Ti5553抗位強度接近于900N/mm2奋岁。

　　對此思瘟，瓦爾特圓轉(zhuǎn)類刀具研發(fā)經(jīng)理JosefGiessler強調(diào)：“專業(yè)的鈦合金加工需要優(yōu)化的刀具方案”。當(dāng)加工直徑在20~25mm/左右時槽邮，通常會使用整體硬質(zhì)合金刀具耻胖。為減少震動和降低積屑瘤的產(chǎn)生，刀具的設(shè)計極其重要调捍，拋光的簽到面可以帶來極佳的切屑去除肌顾，使用AlCrN涂層，帶內(nèi)冷等都可以大大提高鈦合金加工的質(zhì)量和效率吃它。

　　瓦爾特-普瑞特(WalterPrototyp)就已采用了這種解決方案：DuoProtostarTi40/Ti45整體硬質(zhì)合金銑刀就具有上述特點冕盅。

　　在空客的一個項目中，Ti40刀具使一個Ti6Al4V材料工件的加工壽命增加了2倍驼凌。最高切削量達到了80cm3/分鐘(Vc=25m/分鐘)宇颊，并達到了HSS-E刀具加工的直徑32mm。新一代的整硬刀具在25mm加工直徑的情況下唾姊，創(chuàng)造了一個標桿传悍，達到了160~200cm3分鐘(Vc=50-60m/分鐘)。對于HSS整體銑刀而言驱劳，其發(fā)展已達到了相對的階段高點幻狈。

　　瓦爾特的專家對于加工Ti5553進行了進一步實驗，目的是確定新一代的刀具如何應(yīng)對更復(fù)雜的加工驻子。

　　此次使用的材料抗拉強度為1400N/mm2灿意，布氏硬度在430.測試刀具為ProstarTi40，直徑為16mm拴孤，z=4.切削數(shù)據(jù)與Ti6Al4V相比脾歧，有了很明顯的下降甲捏。

　　Ti5553材料的加工需要降低切削速度約50%(中等加工條件)。槽銑時降低的速度更多鞭执，而側(cè)面銑時降低的速度少些司顿。大型加工時需要使用可轉(zhuǎn)為刀片在處理大型工件或金屬去除率較大的加工應(yīng)用中，需要使用大型刀具兄纺，如可轉(zhuǎn)為刀具大溜。可轉(zhuǎn)為刀具這兩年和整體硬質(zhì)合金刀具的發(fā)展極其相近估脆，主攻方向也在如何加工難加工材料钦奋，即針對包含鈦合金材料的(ISO-S)材料組上。現(xiàn)在瓦爾特(Walter)加工難加工材料的標志產(chǎn)品是帶PVD氧化鋁涂層的Tiger.tec?材質(zhì)(“PVD-Tiger”)疙赠。另外兩種材質(zhì)(帶高耐磨涂層的WSM35和極強人的WSP45)也已推向市場付材。

　　與PVD-Tiger同期研發(fā)的另一項目，則是為了適應(yīng)航空工件的加工應(yīng)用-G77槽型的設(shè)計鼠废，該槽型的設(shè)計同樣適用于鈦合金的加工應(yīng)用帜焰。其最大特點是帶有一個20度的前角，且另有一個特殊微型槽型络蜘。SiegfriedBohnet說：“我們現(xiàn)在正將多種技術(shù)味爷，比如Tiger.tec?老虎技術(shù)、PVD涂層与沪、高正型槽型和特殊的刀片圓角溶合在一起嫩属。”該技術(shù)將會形成一款新刀片ADGT(適用于方肩銑刀陨柴，玉米銑刀)或者RO.X(圓刀片刀具)∶榛螅現(xiàn)在，這個系列的新產(chǎn)品已成為航空或者鈦合金加工應(yīng)用中的中堅力量暮戏。 

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