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  • 钛合金整体结构件的高速铣削切削方式

    类别:工业技术       2020-05-18 | 58阅读       标签: 钨钢铣刀   

    高速切削加工整体结构件时,一般采用顺铣方式加工,刀具缓慢切入工件,以降低产生的热量并减小径向力。

    高速切削

    在铣削钛合金TC4(Ti-6Al-4V)时多采用不对称顺铣法,使刀齿前面远离刀尖部分首先接触工件,刀齿切离时的切屑很薄,不易粘结在切削刃上。而逆铣则相反,容易粘屑,当刀齿再次切入时切屑被碰断,造成刀具材料剥落崩刃。其次,尽可能保持稳定的切削负载,因为负载的变化会引起刀具的偏斜,从而降低加工精度和表面质量,并缩短刀具寿命。最后,大去除量的整体结构件加工(如大型件的槽加工)时,一般采用分层切削,小切深,中进给。在加工内部型腔时,当刀具进到拐角处时,采用摆线切削,可避免切削力突然增大,否则产生的热量会破坏材料的性能。

    目前在航空制造业的高速加工中,钛合金的切削速度可达到90m/min以上,铝合金的切削速度达1500~6000m/min。在此速度范围加工铝合金时,切削温度高于积屑瘤消失的相应温度,有效地避免了积屑瘤的产生,提高了加工表面质量。同时,铝合金含硅量越高,切削速度应越低,加工高硅铝合金时切削速度在300~1500m/min时加工效果较好。

    通常采用的切削方案为:高切削速度、中进给量和小切削深度。但实际加工中,并不是切削速度越高,效果越好,要对工件、刀具以及设备综合考虑制订合理的加工方案。例如,某航空制造公司生产的某飞机机翼上零件(铝合金7050)薄壁型腔内,有两个凸台孔,如图1所示。采用硬质合金立铣刀,切削速度v= 1300m/min,进给量fz=0.5mm/z、切深ap=3~5mm,往复走刀越过凸台孔方式加工,加工成本过高。经工艺改进后,在A区域采用高速钢刀具,切削速度v=800m/min左右,大切深ap=10mm,粗加工后到凸台孔位置,更换硬质合金刀具对B区域进行高速铣削加工,不仅可保证加工效率、表面精度,且降低了成本。


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