鈦合金加工工藝的十個小技巧

鈦合金和鋁合金在以下方面是相似的：這兩種金屬都是用于制造飛機結構部件，在這種情況下，部件可能需要在零件完成之前磨掉90%的材料。很多工廠都希望這些金屬有更多的共同點。

刀具制造商Stellram的*航空部門經理約翰帕爾默（johnpalmer）表示，許多這樣的工廠實際上擁有比他們意識到的更多的鈦加工能力。許多有效加工鈦的有價值的技術并不難采用，但很少有商店使用所有可用于高效銑削這種金屬的技術。于是，他向制造商咨詢提高各種航空合金（包括鈦合金）銑削性能的方法。鈦加工并不一定很難，只是整個加工過程都要考慮，因為任何一個元素都可能阻礙整個加工過程的有效性。
穩定是關鍵。當刀具接觸工件時，它閉合成一個圓，刀具、刀柄、主軸、立柱、導軌、工作臺、夾具和工件都是該圓的一部分，也是所需穩定性的一部分。其他重要的考慮因素包括冷卻劑的壓力和體積，以及冷卻劑的輸送方法。在本文中，賢集網小編為了更多地認識到那些有潛力高效加工鈦的工藝的潛力，整理了以下10個技巧，希望對大家有所幫助。
1.保持低徑向嚙合
鈦的關鍵挑戰之一是散熱。在這種金屬中，加工過程中產生的熱量相對較少，隨切屑排出。與加工其他金屬相比，鈦加工過程中的熱量更多地進入刀具。由于這種效應，徑向嚙合的選擇決定了這種金屬表面速度的選擇。
*開槽意味著180度嚙合要求相對較低的表面速度。但是減少徑向嚙合減少了切削刃產生熱量的時間，并允許切削刃在下一輪進入材料之前有更多的時間冷卻。因此，隨著徑向嚙合的減小，表面速度可以提高，同時保持切割點的溫度。對于精加工，銑削過程包括一個非常小的接觸弧與一個鋒利的，磨光的切削刃和一個高表面速度和最小的每齒進給量可以實現非凡的結果。
2.增加凹槽數量
常用的立銑刀有四個或六個凹槽。在鈦合金中，這可能太少了。更有效的笛子數量可以是10個或更多。
增加凹槽的數量可以補償每齒進給量低的需要。在許多應用中，10槽刀具的槽間距過小，不利于切屑間隙。然而，生產性銑削鈦已經有利于低徑向深度。由此產生的小芯片打開自由使用高槽數立銑刀，以提高生產率。
3.從厚到薄
“爬銑"是這個概念的常見術語。也就是說，不要進給銑刀，使刃沿刀具進給的同一方向穿過材料。這種被稱為“常規銑削"的加工方法會導致切屑開始變薄并變厚。當工具沖擊材料時，摩擦力會在材料開始從母材上剪切之前產生熱量。薄薄的切屑無法吸收和排出產生的熱量，而熱量進入刀具。然后，在切屑較厚的出口處，增加的切割壓力使切屑粘附成為危險。
爬升銑削或從厚到薄的切屑形成始于切削刃進入多余材料并在加工表面上退出。在側銑時，刀具試圖“爬過"材料，在入口形成一個厚切屑以最大限度地吸收熱量，在出口形成一個薄切屑以防止切屑粘附。
輪廓面銑削要求對刀具軌跡進行仔細檢查，以確保刀具繼續進入多余的材料，并以這種方式退出加工表面。在復雜的過程中實現這一點并不總是像僅僅保持材料正確那樣簡單。
4.弧入
在鈦和其他金屬中，刀具的使用壽命會因力的劇烈變化而喪失。最糟糕的時刻往往發生在刀具進入材料時。直接進料（幾乎所有標準刀具路徑都會這樣）產生的效果類似于用錘子敲擊切削刃。
輕輕地滑進去。要做到這一點，創建一個刀具路徑，將刀具圓弧化到材料中，而不是以直線輸入。在粗銑削到細銑削中，刀軌入口弧應遵循與刀具旋轉相同的方向（順時針或逆時針）。電弧進入路徑允許逐漸增加切削力，防止抓取或刀具不穩定。熱產生和切屑產生也逐漸增加，直到刀具*進入工作狀態。

5.在倒角上結束
在刀具出口處也會發生作用力的劇烈變化。與厚薄切削一樣有用（3），這種方法的問題是，當刀具到達孔型末端并開始清除金屬時，厚薄切削突然停止。突然的變化會產生類似的力的突然變化，沖擊刀具，可能會損壞零件表面。為防止過渡如此突然，采取預防措施，首先在孔型末端銑削45度倒角，以便刀具看到其徑向切削深度逐漸下降（見圖5）。
6.依靠二次卸壓
鋒利的切削刃可以將鈦的切削力降到，但切削刃也必須足夠堅固，以抵抗切削壓力。二次卸壓工具的設計，其中切削刃的第一個正面區域抵抗力，然后第二個區域脫落以增加間隙，實現了這兩個目標。二次卸壓在刀具中很常見，但在鈦合金中尤其如此，對具有不同二次卸壓設計的刀具進行試驗可能會發現切削性能或刀具壽命的驚人變化。