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对钛合金加工Say easy

返回列表 文章来源:希普斯 • HIPPSC 浏览:656 发表时间:2021-01-13 10:45:36

钛合金材料由于密度小、比强度高、耐高温、抗氧化性能好等特点,在航空航天等领域应用广泛。但钛合金的机械加工性能差,铣削加工钛合金的物理现象比加工钢要复杂得多,从而使钛合金加工面临巨大的困难。钛合金的热导率很多,只有钢的14%左右,铝的6.3%左右,因此,在切削钛合金过程中产生的热量不会迅速传递给工件或被切屑带走,而是聚集在切削区域,所产生的温度可高达1000°C,使刀具的刃口迅速磨损、崩裂和生成积屑瘤,快速出现磨损的刀刃,又使切削区域产生更多的热量,进一步缩短刀具寿命。切削加工过程中产生的高温同时破坏了钛合金零件的表面完整性,导致零件几何精度下降。

结合多年的钛合金加工应用经验,为解决这些问题,我们需从以下几个方面入手:

一.在钛合金加工中,刀具切削时承受很大的扭矩和切削力,因此,刀具的强度与刚性是保证稳定加工的前提,且刀具硬度必须大于钛合金的硬度。

. 钛合金的加工特性决定了刀片的材质及参数与普通刀具存在很大的区别。首先,刀片刃口要锋利,切削轻快,避免粘屑崩刃及产生过多切削热,影响钛合金二次硬化;其次,尽量采用正角形几何刀片,采用较小的前角和较大的后角以增大切屑与前刀面的接触长度,减小工件与后刀面的摩擦,刀尖采用圆弧过渡刃以提高强度,避免尖角烧损和崩刃,螺旋角β选择较小的螺旋升角,排屑槽增大,排屑容易,散热快,同时也减小切削加工过程中的切削抗力。

三.切削参数,切削参数影响着切削过程中的刀片寿命,工件质量及因温度产生的钛合金与气体杂质发生的脆化层问题。

希普思一直致力于研发与制造刀柄刀具系列产品,拥有自己的研发部门及与全球多个国家地区多家教育与研发机构有着密切的合作,在难加工材料领域,我们走在了行业的前面,研发了多款刀具系统,在钛合金、耐高温合金等航空、汽车及能源领域有着广泛的应用。在针对钛合金的加工中,我们的SD快进给系列刀具专门解决了其耐高温、刀具加工寿命、工件精度及加工效率问题,在应用过程中得到了客户广泛的认可。

 

加工应用案例:

北方某大型工业企业,在钛合金型腔加工中(材料型号为:TI 6AL 4V),工件尺寸:240*240*200,采用BT50-ER32刀柄,进给700-1000,切深0.5mm,刀具寿命一般为60-90分钟且加工效率低下,多次换刀带来一系列不良影响。

在经过对希普思SD刀具的深入了解过,铣削加工得到了大幅改善,具体表现为:改用BT50-M12-90刀柄,配套SD快进给系列刀具(可换头为SD09-325-M12,刀片为SD09T307 SN),转速调至570Vc=45,进给F=1800,每齿进给率fz=1,切深0.6,切宽15;经过现场应用,刀具寿命达3小时以上,加工效率明显提升。

数据对比结果:

1.SD快进给系列进给优于1倍以上

2.SD快进给系列切深优于20%

3.SD快进给系列寿命高于3.5倍以上

4.换刀时间带来的时间效率

综合上述,SD快进给系列的现场应用及数据对比,明显突出其加工优势,客户对希普思的刀具应用技术有了更深层次的了解与信任,并指定希普思为战略型技术合作伙伴与刀具应用顾问。

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