鉆削??

機(jī)械加工鈦合金鉆削比較困難，常在加工過程中出現(xiàn)燒刀和斷鉆現(xiàn)象。這主要是由于鉆頭刃磨不良、排屑不及時(shí)、冷卻不佳以及工藝系統(tǒng)剛性差等幾方面原因造成的。因此，在鈦合金鉆削加工中須注意以下幾點(diǎn)：刀具材料：高速鋼M42，B201或硬質(zhì)合金。合理的鉆頭刃磨：加大頂角、減少外緣前角、增大外緣后角，倒錐加至標(biāo)準(zhǔn)鉆頭的2～3倍。勤退刀并及時(shí)清除切屑，注意切屑的形狀和顏色。如鉆削過程中切屑出現(xiàn)羽狀或顏色變化時(shí)，表明鉆頭已鈍，應(yīng)及時(shí)換刀刃磨。

加足切削液：一般用豆油，必要時(shí)可加法國OLTIP鉆孔攻絲專用油。提高工藝系統(tǒng)剛性：鉆模應(yīng)固定在工作臺(tái)上，鉆模引導(dǎo)宜貼近加工表面，盡量使用短鉆頭。還有一個(gè)值得注意的問題是：當(dāng)采取手動(dòng)進(jìn)給時(shí)，鉆頭不得在孔中不進(jìn)不退，否則鉆刃摩擦加工表面，造成加工硬化，使鉆頭變鈍。??

鉸削??

機(jī)械加工鈦合金鉸削時(shí)刀具磨損不嚴(yán)重，使用硬質(zhì)合金和高速鋼鉸刀均可。工廠常用的有W18Cr4V，M42，YW1，YG8，YG10HT等。使用硬質(zhì)合金鉸刀時(shí)，要采取類似鉆削的工藝系統(tǒng)剛度，防止鉸刀崩刃。鈦合金鉸孔時(shí)出現(xiàn)的主要問題是鉸孔不光，可采取以下解決措施：用油石修窄鉸刀刃帶寬度，以免刃帶與孔壁粘結(jié)，但要保證足夠的強(qiáng)度，一般刃寬在0.1～0.15mm為好。切削刃與校準(zhǔn)部分轉(zhuǎn)接處應(yīng)為光滑圓弧，磨損后要及時(shí)修磨，并要求各齒圓弧大小一致。必要時(shí)可加大校準(zhǔn)部分倒錐。兩次鉸削。粗鉸余量0.1mm，精鉸余量一般小于0.05mm。主軸轉(zhuǎn)速60r/min。鉸完退刀時(shí)，手鉸不能反轉(zhuǎn)退出，機(jī)鉸應(yīng)不停車退出鉸刀。

攻絲??

鈦合金攻絲，特別是M6mm以下的小孔攻絲相當(dāng)困難。主要因?yàn)榍行技?xì)小，易與刀刃及工件粘結(jié)，造成加工表面粗糙度值大，扭矩大。攻絲時(shí)絲錐選用不當(dāng)及操作不當(dāng)極易造成加工硬化，加工效率極低并時(shí)有絲錐折斷現(xiàn)象。其解決辦法如下：??

東莞cnc加工廠優(yōu)先選用一絲到位的跳牙絲錐，齒數(shù)應(yīng)較標(biāo)準(zhǔn)絲錐少，一般為2～3齒。切削錐角宜大，錐度部分一般為3～4扣螺紋長度。為便于排屑，還可在切削錐部分磨出負(fù)傾角。盡量選用短絲錐以增加絲錐剛性。絲錐的倒錐部分應(yīng)較標(biāo)準(zhǔn)的適當(dāng)加大，以減少絲錐與工件的摩擦。加工螺紋底孔時(shí)，先粗鉆再用擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔，以減小底孔的加工硬化。對(duì)于螺距為0.7～1.5mm的螺紋，底孔尺寸可加工到國標(biāo)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)螺紋底孔的上差并允許再加大0.1mm。??

機(jī)械加工如果不受螺孔位置及工件形狀限制，盡量采用機(jī)攻，避免手工攻絲進(jìn)給不勻、中途停頓而造成的加工硬化。鈦合金以其比強(qiáng)度高、機(jī)械性能及抗蝕性良好而成為飛機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)理想的制造材料，但由于其切削加工性差，長期以來在很大程度上制約了它的應(yīng)用。隨著加工工藝技術(shù)的發(fā)展，近年來，鈦合金已廣泛應(yīng)用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)段、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、排氣裝置等零件的制造以及飛機(jī)的大梁隔框等結(jié)構(gòu)框架件的制造。我公司某新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的鈦合金零件約占零件總數(shù)的11%。本文是在該新機(jī)試制過程中積累的對(duì)鈦合金材料切削特性以及在不同加工方法下表現(xiàn)出的具體特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)及所應(yīng)采取工藝措施的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

1?鈦合金的切削加工性及普遍原則?

鈦合金按金屬組織分為a相、b相、a+b相，分別以TA，TB，TC表示其牌號(hào)和類型。我公司某新型發(fā)動(dòng)機(jī)所用材料為TA，TC兩種。一般鑄、鍛件采用TA系列，棒料用TC系列。

特點(diǎn)及切削加工性??

機(jī)械加工鈦合金相對(duì)一般合金鋼具有以下優(yōu)點(diǎn)：??

比強(qiáng)變高：鈦合金密度只有4.5g/cm3，比鐵小得多，而其強(qiáng)度與普通碳鋼相近。??

機(jī)械性能好：鈦合金熔點(diǎn)為1660℃，比鐵高，具有較高的熱強(qiáng)度，可在550℃以下工作，同時(shí)在低溫下通常顯示出較好的韌性。抗蝕性好：在550℃以下鈦合金表面易形成致密的氧化膜，故不容易被進(jìn)一步氧化，對(duì)大氣、海水、蒸汽以及一些酸、堿、鹽介質(zhì)均有較高的抗蝕能力。另一方面，鈦合金的切削加工性比較差。主要原因?yàn)椋簩?dǎo)熱性差，致使切削溫度很高，降低了刀具耐用度。600℃以上溫度時(shí)，表面形成氧化硬層，對(duì)刀具有強(qiáng)烈的磨損作用。塑性低、硬度高，使剪切角增大，切屑與前刀面接觸長度很小，前刀面上應(yīng)力很大，刀刃易發(fā)生破損。彈性模量低，彈性變形大，接近后刀面處工件表面回彈量大.