新闻动态

对不起!您访问的是旧站留存页,请返回首页进行良好体验!

jiantou   凝汽器钛管焊接过程及工艺要求 2016-1-20
jiantou   环保要求改变了钛白粉行业的运行模式 2016-1-20
jiantou   我国钛合金精铸件送高分四号卫星升空 2016-1-20
jiantou   换热器的换热效果及焊接成型工艺 2016-1-12
jiantou   钛无人机在森林防火中的应用 2016-1-12
jiantou   钛白粉是当今用途最广和最优质的白色颜料 2016-1-12
jiantou   钛的优越性能及其应用 2016-1-7
jiantou   热处理对钛合金棒材组织与性能的研究 2016-1-7
jiantou   从“钛难”到“钛好”中国钛行业如何转型 2016-1-7
产品分类
联系我们

电话: 0917-2776011     手机: 13629178584
传真: 0917-2730078
E-mail: bjlhty@163.com
地址: 陕西省宝鸡市下马营旭光工业园
在线咨询:在线咨询,技术合作

钛合金加工需专业的刀具加工

来源:钛板,钛棒,钛管,钛丝,钛设备,钛合金 发布时间:2013-4-3 11:25:09
据飞机制造商反馈,现在使用钛合金的工件比以往翻了二倍多。随着钛合金工件需求的增多,具有高耐温性的Ti6Al4V合金、新兴Ti5553(Ti-5Al-5Mo3Cr)材料,变得越来越重要了。
  随着钛合金材料越来越广泛的应用,刀具及其应用技术也收到了更大挑战。譬如航空航天工件的加工很有特点:工件壁薄,形状复杂;深型腔铣加工工艺多。另外再高档摩托车及医疗器械制造业中,钛合金也常应用在连接件等小型工件的制造。
  以下三个因素严重影响钛合金加工时的刀具寿命:非常低的热传导(Ti6Al4V=7.56W/mK;钢Ck45=51.9W/mK),相对较低的弹性模量(Ti6Al4V=110kN/mm2;钢Ck45=210kN/mm2) 和鲜明的橡胶特性趋势。切削刃主要集中在切削刃上,而不会像加工钢件一样被铁屑带走。由于切深相对较浅,所以在人口的很小区域上,必须能够承载极高的热负 荷和机械负荷。这就决定了必须采用冷却液加工。较低的材料弹性模量非常容易引起震动,同时也具有鲜明的橡胶特性趋势,易使切削刃产生积屑瘤。所以切削速度 必须大幅下降。
  加工难题:Ti5553
  新材料Ti5553的出现使加工变得更糟。Ti6Al4V是一种平衡的阿尔法-贝塔微晶体结构合金(阿尔法=六角形微晶结构,贝塔=中央正 方体微晶结构),而Ti5553则是一种接近于贝塔但更高阶的结构,这种结构不仅使合金更加耐热,也使这种材料更加难以切削,并且Ti5553抗位强度接 近于900N/mm2。
  对此,瓦尔特圆转类刀具研发经理Josef Giessler强调:“专业的钛合金加工需要优化的刀具方案”。当加工直径在20~25mm/左右时,通常会使用整体硬质合金刀具。为减少震动和降低积 屑瘤的产生,刀具的设计极其重要,抛光的签到面可以带来极佳的切屑去除,使用AlCrN涂层,带内冷等都可以大大提高钛合金加工的质量和效率。
  瓦尔特-普瑞特(Walter Prototyp)就已采用了这种解决方案:Duo Protostar Ti40/Ti45整体硬质合金铣刀就具有上述特点。
  在空客的一个项目中,Ti40刀具使一个Ti6Al4V材料工件的加工寿命增加了2倍。最高切削量达到了80cm3/分钟(Vc=25m /分钟),并达到了HSS-E刀具加工的直径32mm。新一代的整硬刀具在25mm加工直径的情况下,创造了一个标杆,达到了160~200cm3分钟 (Vc=50-60m/分钟)。对于HSS整体铣刀而言,其发展已达到了相对的阶段高点。
  瓦尔特的专家对于加工Ti5553进行了进一步实验,目的是确定新一代的刀具如何应对更复杂的加工。
  此次使用的材料抗拉强度为1400N/mm2,布氏硬度在430.测试刀具为Prostar Ti40,直径为16mm,z=4.切削数据与Ti6Al4V相比,有了很明显的下降。
  Ti5553材料的加工需要降低切削速度约50%(中等加工条件)。槽铣时降低的速度更多,而侧面铣时降低的速度少些。大型加工时需要使用 可转为刀片在处理大型工件或金属去除率较大的加工应用中,需要使用大型刀具,如可转为刀具。可转为刀具这两年和整体硬质合金刀具的发展极其相近,主攻方向 也在如何加工难加工材料,即针对包含钛合金材料的(ISO-S)材料组上。现在瓦尔特(Walter)加工难加工材料的标志产品是带PVD氧化铝涂层的 Tiger.tec 材质(“PVD-Tiger”)。另外两种材质(带高耐磨涂层的WSM35和极强人的WSP45)也已推向市场。
  与PVD-Tiger同期研发的另一项目,则是为了适应航空工件的加工应用-G77槽型的设计,该槽型的设计同样适用于钛合金的加工应用。 其最大特点是带有一个20度的前角,且另有一个特殊微型槽型。Siegfried Bohnet说:“我们现在正将多种技术,比如PVD涂层、高正型槽型和特殊的刀片圆角溶合在一起。”该技术将会形成一款新刀片ADGT(适用于方肩铣刀,玉米铣刀)或者RO.X(圆刀片刀 具)。现在,这个系列的新产品已成为航空或者钛合金加工应用中的中坚力量。