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高速切削钛合金与刀具选择

发布时间:2019-06-28 10:35:06  来源:思美睿智能  点击量:

  高速切削钛合金是在高应变率响应的作用下,改善其加工性能,从而得到高的加工质量。高速切削钛合金的速度一般控制在100~400m/min范围。高速切削钛合金的关键技术除了切削速度外,还有刀具、主轴单元及进给单元制造技术,机床支承及辅助单元制造技术,加工测试技术等诸多因素。下面,我们就高速切削钛合金过程中对刀具耐用度,加工效率和加工质量等影响极大的刀具材料重点阐述,以寻求刀具与钛合金的最佳匹。

  高速切削的速度比常规切削速度高几倍甚至十几倍,因此,对刀具材料提出了更高的要求,主要要求刀具应具备高的耐热性、抗热冲击性、良好的高温力学性能及高的可靠性。目前国内外用于超高速切削的刀具材料主要有,涂层硬质合金、TiC(N)基硬质合金、陶瓷刀、聚晶金刚石、PCD和立方氮化硼等。

钛合金切削加工

  (1)涂层硬质合金刀具——涂层刀具是在韧性较好的刀体上涂履一层或多层耐磨性好的难熔化合物,使刀具既有高的韧性,又有很高的硬度和耐磨性,涂层刀具的寿命比未涂层刀具要高2~5倍。

  (2)聚晶金刚石刀具——天然金刚石刀具因性质较脆,容易沿晶体的理体面破裂,导致大块崩刃。很多场合下已被聚晶金刚石PCD代替PCD是以石墨为原料加入催化剂,经高温高压烧结而成,具有很好的导热性和耐磨性及高的硬度。

  (3)聚晶立方氮化硼刀具(PCB)——PCB刀具既具有CBN的优点,也较CBN易制造。PCB具有很高的热稳定性,可承受1200℃以上的切削温度,且具有很高的硬度和很高的耐磨性。

  按照钛合金切削加工材料自身的加工特性,要求刀具材料应具有抗变强度高、硬度高、韧性好、热硬性好耐磨性好及散热性好等性能。除上述外,由于含钛的刀具材料在高温下很容易与钛合金亲合,所以决不能用含钛的刀具材料。

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