目前,機加工金屬切削技術已經提高很多,但對于較難加工的特殊材料,機加工切削效率還是較低,如何提高切削效率,降低加工成本,是現(xiàn)在機加工生產廠家面對的主要問題。
鈦合金CNC加工,鈦合金材料加工難點在哪 如何解決?
隨著航空航天、石油、化工、兵器及原子能等工業(yè)的蓬勃發(fā)展, 各種難加工材料也得到廣泛的應用,其中以不銹鋼、鈦合金、淬硬鋼等材料具代表性。
1、不銹鋼
不銹鋼的應用 非常廣泛,但不銹鋼材料加工硬化性大,在切削過程中,被加工材料會產生塑性變形;不銹鋼的導熱率低,切削加工時切屑帶走熱量少,切削點的溫度上升,導致刀具壽命變短;同時,不銹鋼親和性大,易使刀尖產生積屑瘤和后刀面產生附著物,從而使被加工表面精度下降。
2、鈦合金
鈦合金的切削加工性表現(xiàn)為:密度小、導熱性差、切削加工時切削熱不易擴散,導致刀具壽命很短。鈦合金的親和力大;具有高的化學活性,易與相接觸的金屬親和,導致粘結、擴散加劇、刀具磨損;鈦合金彈性模量低、彈性變形大,會使已加工表面與后刀面的接觸面積大,磨損嚴重。
3、淬硬鋼材料
主要特點是硬度、強度高, 塑性、導熱性差。在切削過程中,切屑與前刀面接觸長度短, 因此切削力和切削溫度集中在切削刃附近,易使刀具磨損和崩刃。
鈦合金加工
機加工廠家是怎么應對難加工材料的?
綜上,難加工材料之所以難以加工就是因為其相對切削性太差,如:高硬度和高強度、高塑性和高韌性、低導熱性、低塑性、高脆性、化學性能過于活潑等特點造成切削過程中切削力大、切削溫度高、切屑難于控制、加工硬化嚴重和刀具耐用度低等問題。
(1)加熱切削法
加熱切削法一種是導電加熱切削,即在工件和刀具的回路中(工件必 須是導電體)施加低電壓(約5 V)、大電流(約500 A),使切削區(qū)產生熱量。另一種是等離子體加熱切削,即用等離子弧對靠近刀尖的工件材料進行加熱,使其硬度、強度降低,從而改善了切削條件。
近年,國內發(fā)明了“電熔爆”切削法。帶電的刀盤與被加工表面產生劇烈放電,將被加工表層快速熔化、爆離,從而切掉余量。此方法工件內部材料不受熱的影響,效率高,對硬、軟、黏料均適用,既可用于粗加工,又可用于精加工。
CNC機加工
(2)低溫切削法
低溫切削法用液氮(-180 ℃)或液體CO2(-76 ℃)為切削液,可降低切削區(qū)溫度,如圖3所示。據試驗,使用該方法主切削力可降低百分之20,切削溫度可降低300 ℃以上,同時積屑瘤消失,提高了已加工表面質量,刀具耐用度可提高2~3倍,在加工高強度鋼、耐磨鑄鐵、不銹鋼、鈦合金時均有效果。
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