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选择博勒钛合金专用刀具解决钛合金加工中的难题

发布人:管理员   发布时间:2020-08-12

选择博勒钛合金专用刀具解决钛合金加工中的难题       
    起飞、着陆、滑行……起落架装置作为唯一一种支撑整架飞机的部件,其技术水平和可靠度直接关系到飞机的整体性能和使用安全。
    中航起落架历经50余年创新发展,具有国内最强的飞机起落架制造能力和国内先进水平的液压技术优势。为满足飞机长寿命、高可靠性的要求,越来越多的新标准、新工艺、新材料被应用;其中,钛合金凭借优异的综合力学性能、密度小、抗腐蚀性强等特点,成为起落架的理想制造材料。但同时,钛合金的硬度高、耐磨性高等特点也给加工带来了极大的挑战,尤其是切削刀具,因钛合金的切削性能差而导致刀具磨损快等加工难题频繁出现,严重影响了加工精度和效率。作为行业领军企业的中航起落架公司也曾被这个难题深深困扰。
    钛合金的加工究竟难在哪里?
    (1)钛合金的弹性模数低,约为钢的1/2,对于去除后的表面易反弹,易与刀具后刀面间产生强烈摩擦;
    (2)塑性低、硬度高,切屑与前刀面接触面积小,刀尖切削应力大,刀尖和切削刃极易磨损,通常切削速度为30m/min左右;
    (3)化学活性大,在高温状态时,钛和空气中的大部分成分产生强烈的化学反应,特别是与氧气和氮气,产生间隙固溶体,生成硬度很高的硬质层,对刀具有强烈的磨损作用;
    (4)亲和性大,由于切屑与刀面之间的强烈摩擦,在高的切削温度及高的切削压力的作用下,刀具材料和工件材料中的钛元素相互亲和,产生咬合、粘刀,刀具易产生粘结磨损。
    如何选择适合的切削刀具
    经技术专家通过反复探索和实验推敲, 最终总结出选择加工钛合金刀具的原则必须依据下列条件:
    (1)刀具的材料(依据被加工材料、加工应用类型、加工环境和现场加工的需求)。
    (2)几何形状(分为刀杆几何形状和刃口几何形状,主要影响表面质量, 排屑效果,刃口强度, 毛刺,振纹等)。
    (3)涂层(延长刀具寿命,提高刀具的切削速度和进给,获得更高的生产效率,提高刀具的耐磨损性)。
    (4)根据现场作业需求,统筹好效率和加工成本,充分考虑现有机床性能的条件下,使用比较保守的切削参数,可以有效延长刀具寿命,获得较为合理的加工效率。
    

钛合金的加工特色

  钛合金归于很难的加工资料,其主要的加工特性有如下几点;

  A、切削刃负荷重

  主要是因为加工钛合金时其切削变形系数小,切削力集中在切削刃附近,容易造成崩刃。

  B、切削温度高

  钛合金导热差,其切削区域温度比45钢高约一倍左右。

  C、刀具磨损严重

  钛比较活跃,易与氧氮反响形成硬而脆的表情,加重刀具磨损。

  D、后刀面摩擦力大

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