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鈦合金薄壁工件加工難點(diǎn)及原因分析

  在機(jī)械制造業(yè)中诬粗,鈦合金材料具有其他金屬材料無法擁有的特點(diǎn):比強(qiáng)度高氛侨,熱強(qiáng)性高武慨,抗蝕性好晋劫;合金密度僅為鋼的58%,因此利用鈦合金材料做成的薄壁殼體結(jié)構(gòu)件行掰,將成為國防產(chǎn)品通用工件怎机。由于工件壁薄,加工容易變形坪江,徑向夾緊力使工件產(chǎn)生彈性變形仲闽,刀具磨損快使加工尺寸不穩(wěn)定,不易保證加工質(zhì)量僵朗,使工件廢品率及加工成本居高不下赖欣,工件加工變形一直困擾技術(shù)人員及加工操作者。

  傳統(tǒng)的鈦合金薄壁工件加工不注重刀具材料衣迷、切削要素的選擇畏鼓,使加工刀具磨損快,變形增大壶谒;僅采用單一的車削加工工藝云矫,而不是遵循逐漸循環(huán)的消除加工應(yīng)力工藝技術(shù);加工中采用的消除夾緊變形的夾具設(shè)計(jì)不當(dāng)汗菜;加工后又不注重尺寸穩(wěn)定性的工藝措施让禀;薄壁鈦合金工件加工最大的瓶頸是材料難加工、尺寸精度及形位公差要求高陨界、壁薄易變形巡揍,影響加工變形因素有很多痛阻,主要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面。

 〖樘摇(1)工件壁薄切削熱的產(chǎn)生引起變形  

  鈦合金材料的導(dǎo)熱系數(shù)小于不銹鋼和高溫合金的導(dǎo)熱系數(shù)音拢,散熱條件差分別是鐵和鋁的1/4和1/16,使切削區(qū)溫度迅速上升葬陡,積于切削刃附近不易散發(fā)丈蛇,造成加工的刀尖附近應(yīng)力集中,造成刀具磨損崩刃阁巨,造成工件變形抬宽。

  (2)工件剛性差切削過程中機(jī)床振動(dòng)及切削要素不合適產(chǎn)生變形  

  薄壁工件剛性差岸寿,受機(jī)床振動(dòng)等因素造成加工薄壁鈦合金材料工件時(shí)硝僻,不合適的切削速度使切削過程中產(chǎn)生振動(dòng),引起變形践斟。

 ”夏(3)工件切削過程中徑向夾緊力產(chǎn)生變形  

  鈦合金薄壁工件加工裝夾時(shí),在徑向夾緊力的作用下奶膘,易引起彈性變形橱奶,從而影響工件的尺寸精度及形位公差要求。

 〈雀(4)工件切削過程中應(yīng)力釋放產(chǎn)生變形  

  鈦合金薄壁工件加工過程中渤刃,每進(jìn)行一次切削金屬時(shí),應(yīng)力將釋放出來贴膘,造成工件變形卖子。


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