超高速切削技术在钛合金切削加工中的应用

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　　钛合金具有比重小、热强度高、热稳定性和抗腐蚀性好等特性，广泛用于航空、航天、原子能和化学工业中。但该材料切削加工困难，一直以来解决钛合金加工效率低、表面质量差的技术难题在不断地探索中，随着先进制造技术愈来愈广泛地应用于制造业，超高速切削技术应用于钛合金的切削加工显现出了明显的优越性。
　　1钛合金的难切削加工性
8 q( B5 I0 @* ]+ n4 T　　1)影响材料切削加工性的主要因素
　　一般引起难加工材料切削加工性差的原因主要有以下几种可能因素：①材料中含有硬度很高的质点。②硬度或高温硬度高。③加工硬化大。④导热性差，切削温度高。⑤材料强度大，特别是高温强度大。⑥易与刀具粘接。⑦化学活性大。被加工材料可能由于上述一种或几种因素的影响，造成其切削加工性差。
3 j# I7 o4 S8 d9 y　　2)钛合金切削加工性
　　a.钛合金相对切削加工性
; {0 A1 j0 h* |. a: T6 f1 ]- r8 B, {　　材料切削加工性常采用一定刀具耐用度下切削某种材料所允许的切削速度来衡量。通常取T=60min，则vT写作v60，若将硬质合金车刀切削碳钢时的v60作为基准，切削其它材料时允许的切削速度为v60'则v60'同v60的比值称为该材料相对切削加工性，钛合金相对切削加工性见表1。表1钛合金相对切削加工性影响切削加工性的因素硬度高温强度硬质点加工硬化性与刀具粘性化学亲和力导热性切削加工性相对程度 2 1 1 2 1 4 4 注各项因素恶化切削加工性的相对程度按次序为1，2，3，4。
, \7 [# |, N! T+ m2 T9 ]2 `　　b.钛合金切削加工性分析
* g* {2 C) T4 g　　由表1可见，造成钛合金切削加工性差的主要原因是由于钛合金的化学亲和力极大及导热性极差：①化学亲和力大钛合金在300℃以上高温下极易与刀具材料“亲和”，切削时刀具材料中的一些元素不是溶于钛中，便是与钛起化学作用。②导热性差，钛合金导热性差，热扩散率很小，切削温度很高。钛合金的导热系数平均为工业纯钛的一半，导热系数为45钢的1/5～1/7，因而在相同切削条件下，钛合金的切削温度比45钢高1倍以上。③钛合金切削力虽然不大，约为碳钢的75%，但切屑与刀具前刀面的接触长度却比碳钢小的多，约为碳钢的一半，从而切削钛合金时刀尖所受的应力约为切削碳钢时的1.5倍。④钛合金加工硬化现象并不很严重，约和低碳钢情况相同。
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