鈦合金材料由于密度小、比強度高、耐高溫订淑、抗氧化性能好等特點，在航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛涤瘸。但鈦合金的機械加工性能差搁排，影響了該材料的廣泛使用。

　　鈦合金是在工業(yè)純鈦中加入合金元素延砾，以提高鈦的強度占窥。鈦合金可分三種：a鈦合金，b鈦合金和a＋b鈦合金段辈。a+b鈦合金是由a和b雙相組成唆海，這類合金組織穩(wěn)定，高溫變形性能憾宅、韌性赞季、塑性較好，能進行淬火、時效處理申钩，使合金強化次绘。鈦合金的性能特點主要表現(xiàn)在：

　　（1）比強度高撒遣。鈦合金密度小(4.4kg/dm3)邮偎、重量輕，但其比強度卻大于超高強度鋼义黎。

　『探（2）熱強性高。鈦合金的熱穩(wěn)定性好廉涕，在300～500℃條件下泻云，其強度約比鋁合金高10倍。

　『伞（3）化學(xué)活性大宠纯。鈦可與空氣中的氧、氮馏鹤、一氧化碳、水蒸氣等物質(zhì)產(chǎn)生強烈的化學(xué)反應(yīng)绸廉，在表面形成TiC及TiN硬化層牵蠢。

　　（4）導(dǎo)熱性差姨痊。鈦合金導(dǎo)熱性差仓疯，鈦合金TC4在200℃時的熱導(dǎo)率l=16.8W/m·℃，導(dǎo)熱系數(shù)是0.036卡/厘米·秒·℃购狈。 

　　鈦合金切削加工特性分析

　　首先魂欺，鈦合金導(dǎo)熱系數(shù)低，僅是鋼的1/4杂猾、鋁的1/13虏绑、銅的1/25。因切削區(qū)散熱慢签子，不利于熱平衡就壳，在切削加工過程中，散熱和冷卻效果很差缺西，易于在切削區(qū)形成高溫涤伐，加工后零件變形回彈大，造成切削刀具扭矩增大缨称、刃口磨損快凝果，耐用度降低。其次，鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)低器净，使切削熱積于切削刀附近的小面積區(qū)域內(nèi)不易散發(fā)型雳，前刀面摩擦力加大，不易排屑掌动，切削熱不易散發(fā)四啰，加速刀具磨損。最后粗恢，鈦合金化學(xué)活性高柑晒，在高溫下加工易與刀具材料起反應(yīng)，形成溶敷眷射、擴散匙赞，造成粘刀、燒刀只逐、斷刀等現(xiàn)象季距。

　　加工中心加工鈦合金的特點

　　（1）加工中心可以同時加工多個零件荞亩，提高生產(chǎn)效率蒿蛆。

　　（2）可提高零件加工精度驾腕，產(chǎn)品一致性好毙纫。加工中心具有刀具補償功能，可以獲得機床本身的加工精度陷今。

　「叟拧（3）具有廣泛的適應(yīng)性和較大的加工靈活性。

　∥且恪（4）可實現(xiàn)一機多能筑背。加工中心可以進行銑削、鉆孔妆墩、鏜孔寸靶、攻絲等一系列加工。

　〖丁（5）可以進行精確的成本計算堪侯，控制生產(chǎn)進度。

　±笕省（6）不需要專用夾具伍宦，可節(jié)約成本經(jīng)費，縮短生產(chǎn)周期乏梁。

　〈瓮荨（7）可大大減輕工人的勞動強度关贵。

　　（8）可利用UG等CAD/CAM軟件進行多軸加工卖毁。

　　刀具材料的選擇

　　選用刀具材料應(yīng)滿足下列要求：

　∫驹（1）足夠的硬度。刀具的硬度必須要遠大于鈦合金硬度亥啦。

　√考簟（2）足夠的強度和韌性。由于刀具切削鈦合金時要承受很大的扭矩和切削力翔脱，因此必須有足夠的強度和韌性奴拦。

　　（3）足夠的耐磨性匀铸。由于鈦合金韌性好天库，加工時切削刃要鋒利，因此刀具材料必須有足夠的抗磨損能力讥认，這樣才能減少加工硬化都泥。這是選擇加工鈦合金刀具最重要的參數(shù)

　　（4）刀具材料與鈦合金親合能力要差活益。由于鈦合金化學(xué)活性高岗蚪，因此要避免刀具材料和鈦合金形成溶敷、擴散而成合金漫窑，造成粘刀汰材、燒刀現(xiàn)象。

　　經(jīng)過對國內(nèi)常用刀具材料和國外刀具材料進行的切削試驗表明冀态，采用高鈷刀具效果理想吮骑，鈷的主要作用是加強二次硬化效果坚浩，提高紅硬性和熱處理后的硬度赋遇，同時具有較高的韌性、耐磨性绵估、良好的散熱性炎疆。

　　銑刀的幾何參數(shù)

　　鈦合金的加工特性決定刀具的幾何參數(shù)與普通刀具存在較大區(qū)別。

　」选（1）螺旋角β：選擇較小的螺旋升角形入，增大排屑槽，排屑容易缝左，散熱快亿遂，同時也減小切削加工過程中的切削抗力。

　∶焐肌（2）前角γ：切削時刃口鋒利蛇数，切削輕快挪钓，避免鈦合金產(chǎn)生過多切削熱，從而避免產(chǎn)生二次硬化耳舅。

　÷瞪稀（3）后角α：減小刀刃的磨損速度，有利于散熱浦徊，耐用度也得到很大程度的提高条嚼。

　　切削參數(shù)選擇

　　鈦合金機加工應(yīng)選擇較低的切削速度，適當(dāng)?shù)倪M給量获隆，合理的切深和精加工量齿贡，冷卻要充分。

　∈然选（1）切削速度Vc：Vc=30～50m/min岁十。

　　（2）進給量f：粗加工時取較大進給量早知，精加工和半精加工取適中的進給量惦踩。

　　（3）切削深度ap：ap=1/3d為宜南砰，鈦合金親合力好敲骏，排屑困難，切削深度太大涨拣，會造成刀具粘刀蝇降、燒刀、斷裂現(xiàn)象它褪。

　《恰（4）精加工余量αc：適中，鈦合金表面硬化層約0.1～0.15mm茫打，余量太小居触，刀刃切削在硬化層上，刀具容易磨損老赤，應(yīng)該避免硬化層加工轮洋，但切削余量不宜過大。

　　冷卻液

　　鈦合金加工最好不使用含氯的冷卻液抬旺，避免產(chǎn)生有毒物質(zhì)和引起氫脆弊予，也能防止鈦合金高溫應(yīng)力腐蝕開裂】疲可選用合成水溶性乳化液汉柒，也可自配冷卻液。

　　切削加工時冷卻液要保證充足责鳍，冷卻液循環(huán)速度要快碾褂，切削液流量和壓力要大振坚，加工中心都配有專用冷卻噴嘴，只要注意調(diào)整就能達到預(yù)期效果祠劣。

　　通過對鈦合金的特性分析秤淀，編制正確、科學(xué)的加工工藝耗萝，可以降低成本世荐，提高生產(chǎn)效率。

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