鈦合金薄壁工件(jiàn)加工難點及原因分析
2013-5-7 來源: 作者:
在機械製造業中,鈦合金材料具有其他金屬材料無法(fǎ)擁(yōng)有的特點:比強度高,熱強性高,抗蝕性好;合金密度僅為鋼的58%,因此利(lì)用鈦合金材料(liào)做成的薄壁殼體結構件(jiàn),將成為國(guó)防產品(pǐn)通用工件。由於工件壁薄,加工容易變(biàn)形,徑向夾緊力使工件產生彈性變形,刀具磨(mó)損快使加工尺寸不(bú)穩定,不易保證加工質量,使工件廢品率及加工成本居高不下,工(gōng)件加工變形一直困擾技術人員及加工操(cāo)作者。
傳(chuán)統的鈦合金薄壁工件加工不注重刀具材料、切削(xuē)要素(sù)的選(xuǎn)擇,使加(jiā)工刀具磨損(sǔn)快,變形增大;僅采用單一的(de)車削加工工藝,而不是遵循逐漸循環的消除加工應力工藝(yì)技術;加工中采用的消除夾緊變形的夾具設計不當;加工後又不注重尺寸穩定性的工藝(yì)措施;薄壁鈦合金工件加工最大的(de)瓶頸是材料難加工、尺寸精度及形位公差要求高、壁薄易變形(xíng),影響加工(gōng)變形因素有(yǒu)很多,主要體現以下幾個方麵。
(1)工件壁(bì)薄切削熱的產生引起變形
鈦合金材料的導熱係數小於不鏽鋼和高溫合金的導熱係數,散熱條件差分別是(shì)鐵和鋁的1/4和1/16,使切削區溫度迅速上升,積於切削刃附近不易散發(fā),造(zào)成加工的(de)刀尖附近應力集中,造成(chéng)刀具磨損崩刃,造成工件變形。
(2)工件剛性差切削過程中機床振動及切削要素不合適產生變形
薄壁工件剛性差,受機床振動等因素造成(chéng)加工薄壁鈦合金(jīn)材料工件時,不合適的切削速度使切削過程中產生振動,引起變(biàn)形。
(3)工件切削過程(chéng)中徑向夾緊力產生變形
鈦合(hé)金薄壁工件加工裝(zhuāng)夾時,在徑向(xiàng)夾緊力的作用下,易引(yǐn)起彈性變形(xíng),從而影響工件的尺寸精度及形位公差要求。
(4)工件切削過程中應力釋放產(chǎn)生變形
鈦合金薄壁工件(jiàn)加工過程中,每進(jìn)行一次切削金屬時,應力將釋放(fàng)出來,造成工件變形。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表,或進行資訊合(hé)作,歡迎聯係(xì)本網編輯部, 郵箱:skjcsc@vip.sina.com
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