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  更轻、更强韧的钛合金洛阳汝阳县ug培训班  

发表人:admin   来源:未知   时间:2012-12-12

今天ug培训为大家讲一讲更轻、更强韧的钛合金
任何从事金属切削加工的人都知道,孔加工并不只是钻一个孔那样简单。刀具制造商Mapal公司北美销售经理Brian Hurd总结了孔加工的基本步骤:"首先通过钻孔去除材料;然后通过镗孔确定孔的位置;最后通过铰孔确定孔的尺寸。"
通常,铰孔是实现孔的功能性的关键步骤。作为孔加工的最终工序,铰削只去除少量工件材料,它的主要目的在于获得光滑而一致的内孔表面光洁度。
在确定生产性铰削加工最佳刀具和切削参数的关键要素中,最重要的是工件材料的特性。由于钛合金具有诸多独一无二的特性,因此其铰削加工要比普通材料孔的精加工复杂得多。
钛合金的标志性特性之一就是其优异的强度/重量比。钛的密度仅为钢的大约60%,但其拉伸强度却高于大部分钢合金。由于钛的弹性比典型的钢大约高一倍,因此将其应用于结构件时,能够提供优异的耐久性和抗疲劳性。钛合金表面自然形成的、稳定而连续的氧化层可起到耐腐蚀的保护层作用,并使材料具有化学惰性和生物适应性。钛的熔点比钢高大约200℃,比铝高大约1,100℃。 随着钛合金的应用范围日益广泛,对其进行精密铰孔的需求也不断增加。但是,使钛合金如此有用的这些特性也使其很难加工。尽管其初始切削力只比切削同等硬度的钢时稍高一点,但钛合金材料却有产生冷作硬化的倾向。此外,尽管钛在常温下具有化学惰性,但在切削高温下却很容易与其他材料产生化合作用。使钛合金在结构应用中具有抗疲劳破损能力的良好弹性在加工中却成为一种障碍:实际上,当刀具切削刃切入时,工件材料会退让,然后又回弹。 钛合金一个最重要的、与一般的金属切削和特定的铰削加工都有关系的特性是其极差的导热性。据Niagara刀具公司介绍,在切削加工钢时,75%的切削热传入切屑中,15%的切削热传入刀具切削刃中,10%的切削热传入工件材料中。而在切削钛合金时,只有25%的切削热被切屑带走,15%的热量被工件吸收,其余60%的切削热则都传入了刀具切削刃。 集中的热量会大大缩短刀具寿命。钛合金的高温反应性会导致在刀具与工件之间发生材料扩散,从而加剧刀具的月牙洼磨损和刻划磨损。由于铰削加工属于轻切削,因此必须对切深量仔细进行权衡,如切深过大,会影响孔的尺寸精度和表面光洁度;如切深过小,则会造成刀具推挤而非切削工件材料,产生摩擦和更多热量,并使加工表面发生冷作硬化。 前序加工的钻头或镗刀直径决定了铰削加工的余量。刀具制造商Superion公司销售副总裁B.J. Grizzle表示,"对于钛合金铰削,我们推荐的材料去除余量是孔径尺寸的3%以下。通常,如果加工表面光洁度出现问题,那么我们就要考虑采用更小的切深。但是,必须非常小心,避免采用过小的切深而造成推挤工件材料的现象。你肯定会找到一个合适的中间值。"
John Prosock机械公司的工厂经理Claude Farrington表示,在对钛合金医用接骨螺钉样品进行铰削加工时,加工车间发现,获得成功的要点是为钛合金铰削"留下尽可能小的加工余量"。该车间铰削铝或钢时,加工余量通常为0.28mm。而在铰削钛合金时,加工余量仅为0.013-0.025mm,并且采用了一种含有硫磺的重载加工用黑色切削油进行润滑和冷却。
在工件的对中性至关重要的加工场合,前序钻孔时为铰削预留的加工余量往往较大。在加工像钛合金这种材料时,对于标准铰刀而言,需要去除的加工余量可能太大。因此,可以采用钻铰刀或阶梯铰刀通过一次走刀完成扩孔和精加工。  

本文TAG关键词: 强韧 钛合金
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