久久99精品久久久久久琪琪,久久人人爽人人爽人人片亞洲,熟妇人妻无码中文字幕,亚洲精品无码久久久久久久

不同工件材料可選用的高速切削刀具材料[范文大全]

時間:2019-05-12 20:36:42下載本文作者:會員上傳
簡介:寫寫幫文庫小編為你整理了多篇相關的《不同工件材料可選用的高速切削刀具材料》,但愿對你工作學習有幫助,當然你在寫寫幫文庫還可以找到更多《不同工件材料可選用的高速切削刀具材料》。

第一篇:不同工件材料可選用的高速切削刀具材料

表5.2 不同工件材料可選用的高速切削刀具材料

工件材料 選用刀具

鋁合金

對結構鋁合金和鑄造硅鋁合金,金剛石刀具最適于高速切削。但復雜刀 具可用整體超細晶粒硬質合金和粉末高速鋼及其涂層高速加工結構鋁合 金。

鋼、鑄鐵

及其合金3 Al O 基陶瓷刀具適于軟、硬高速切削加工;立方氮化硼適于HRC45~ 65 的高速硬切削加工;氮化硅基陶瓷和立方氮化硼更適于鑄鐵及其合金 的高速切削加工,但不宜于切削以及鐵素體為主的鋼鐵;涂層刀具(包 括復雜刀具)有廣泛的應用,特別是整體復雜刀具。

高溫合金

可選用涂層、增韌補強的2 3 Al O 基和3 4 Si N 基陶瓷刀具。使用PCBN 刀具 可以100~200m/min 的切削速度加工。復雜刀具可用超細晶粒硬質合金 及其涂層刀具。

鈦合金

一般可用涂層、WC 基超細晶粒硬質合金和金剛石刀具。采用潤滑性能 良好的切削液,可獲得好的結果。還沒有好的適于高速切削的刀具材料。表5.3 高速切削刀具材料適于加工的工件材料

刀具材料 適于加工的工件材料

涂層

硬涂層刀具如金剛石膜涂層刀具適合高速切削有色金屬;軟涂層刀具如 WS2,MoS2 涂層刀具適合加工高強度鋁合金、鈦合金和貴重金屬材料。金屬陶瓷 可高速切削加工鋼和鑄鐵。

陶瓷 可高速切削加工鋼、鑄鐵及其合金。也可加工淬硬鋼及冷硬鑄鐵。PCBN

是高速精加工或半精加工鑄鐵、淬硬鋼、高溫合金等的理想刀具。根據 加工材料的不同,可適當選擇PCBN 的配比。

PCD

適合有色金屬及耐磨非金屬材料的高速切削,但應根據精加工材料的不 同,適當選擇PCD 顆粒的大小。可以加工鈦合金。

硬質合金 適于加工鈦合金和高溫合金

工件材料類別 刀具材料牌號 刀具材料類別 推薦分類 優先系數 鑄鐵 CB50 PCBN 推薦 90

鑄鐵 CC6090 陶瓷 推薦 80

鑄鐵 CC690 陶瓷 推薦 70

鑄鐵 GC3020 涂層 推薦 60

鑄鐵 GC3040 涂層 推薦 50

鑄鐵 H13A 硬質合金 補充40

鑄鐵 GC4020 涂層 補充30

鑄鐵 GC4030 涂層 補充20

鑄鐵 GC4040 涂層 補充10

第二篇:改善工件材料切削加工性的方法

改善工件材料切削加工性的措施

改善工件材料的切削加工性通常可通過以下三種方法:

一、選擇加工性好的存在狀態

低碳鋼以冷拔及熱軋狀態最好加工;中碳鋼以部分秋花的珠光體組織最好加工;高碳鋼則以完全球化的的退火狀態加工性最好。

二、通過熱處理改善加工性

如工具鋼,一般經退火處理可降低硬度、強度,提高加工性。白口鑄鐵可以加熱到950~1100℃,保溫、退火,來提高加工性。

有的工件材料通過調質處理,提高硬度、強度,降低塑性來改善加工性。如車制不銹鋼2Cr13螺紋時,由于硬度太低,塑性較大,光潔度不易提高,當經調質處理后,硬度達到HRC28時,塑性下降,光潔度可以改善,生產效率也相應提高。

還有一些工件材料,如氮化鋼,為了減小工件以加工表面的殘余應力,可采取去應力退火。

時效處理也是改善加工性的方法,如加工Cr20Ni80Ti3之前,先加熱到1000℃保持8小時,然后在900~950℃溫度下時效處理16小時,再在空氣里冷卻,這樣處理后可以提高切削加工性

用熱處理的方法改善加工性,要在工藝允許范圍內進行,而且具體采用哪一種熱處理規范,要跟據工廠的條件而定。

三、在工藝要求許可的范圍內,選用加工性好的工件材料

如機床用的某些絲杠,可以選用易切鋼。自動機、自動線生產中使用易切材料,對提高刀具耐用度及保證穩定生產有重要作用。這是由于易切鋼中的金屬夾雜物(如MnS)具有潤滑與脆化的作用,可以降低切削力,克服粘刀現象,并使切屑容易折斷。隨著切削加工技術和刀具材料的發展,工件材料的加工性也會發生變化。如電加工的出現,使一些原來認為難加工的材料,變得不難加工。“群鉆”的發展,使碳素結構鋼和合金結構鋼鉆孔的加工性差距變小了。

硬質合金的不斷改進,新刀具材料的不斷涌現,將使各種的加工性差距逐漸縮小。隨著新的工件材料(如耐熱材料、高強度材料、高硬材料、高純材料)的出現,高精度、高光潔度加工以及自動化技術的發展,必然給工件材料的切削加工性帶來新的矛盾,這就要求人們進一步的去認識它、分析和解決它。

第三篇:木材切削原理與刀具填空總結

緒論

1,木材切削的實質:__________________(木材在刀具作用下,切削區發生變形的過程)

2,木材切削研究的基本問題:___________和_________(切屑類型;切削區木材變形)3,木材切削的發展趨勢:

(1)___________________(2)___________________(3)____________________(4)_____________________

(探索新的加工方法;提高刀具耐用度,刀具壽命和加工質量;用近現代試驗手段深入研究木材切削;加強電子計算機在木材切削研究中的應用)第一章木材切削的基本原理 1,木材切削(定義):___________________________________________________(刀具沿著預定的工件表面,切開木材之間的聯系,從而獲得要求的尺寸,形狀和粗糙度的制品,此工藝過程稱為---木材切削)2,切屑(定義):__________________________ 絕大多數情況下,切屑不是______,但是有特例:________(工件上被切去的相對變形較大的一層木材;制品;單板旋切)

3,2種基本的切削方式:__________和__________ _________是________的特例,是刀具半徑_____,切削刃角速度為____的情況。

(直角自由切削;直齒圓柱銑削;直角自由切削;直齒圓柱銑削;無限大;零)4,直角自由切削(定義):_______________________________________ 直齒圓柱銑削(定義):_________________________________________

(指刀刃⊥刀具與工件的相對運動方向,且主運動為直線運動的切削; 指刀刃⊥刀具與工件的相對運動方向,且主運動為回轉運動的切削)ζ1.1基本概念

1,木材切削三要素:_________,________,_____(刀具,工件,運動)

2,刀具作直線運動的為:_______;刀具作回轉運動的為______(刨削;銑削)

3,切削運動是指:_________________________ 包括:________和_________

(切削運動:指刀具切削木材過程中刀具和工件之間的相對運動 主運動;進給運動)4,主運動(定義):_________________________,用___(符號)表示,通常是速度___,消耗功率___的運動。

主運動方向:___________________________ 主運動大小:________________(主運動為回轉運動)* D應取___________,原因_______________ 5,進給運動(定義):_________________________,用______(符號)表示

進給運動的表示分4種:____,_____,_____,_____(1)進給速度(__),表示______________________ 單位:_______(2)每轉進給量(__),表示_____________________ 公式:_____________,單位:_________(3)每齒進給量(__),表示____________________ 公式:_____________,單位:_________(4)每雙行程進給量(___)

6,切削運動是_______和_________的合成。大小為___________,方向________________________ 7,進給運動與主運動同時進行的運動(例子):_______ 進給運動和主運動間隙交替進行的運動(例子):________ 8,運動后角(___),是____運動方向和______運動方向的夾角 運動遇角(___),是____運動方向和______運動方向的夾角 _______是反應進給速度對切削速度的影響。圖:

9,切削運動的2個基本運動元:__________和________ 10,常見的運動組合:

刨削,刮削:_________;帶鋸,排鋸鋸切:________ 銑削,圓鋸切削運動,鉆削:__________________ 仿形銑削:_________________

11,工件的3個與刀具相關的表面:_____,_____,______ 12,切削層參數:______,_______,_______

_________對切削力的影響最大。

公式:__________

13,刀具分為2部分:________,________

14,坐標平面是_______(__)和__________(__)切削平面_基面

15,測量平面是_______(__)和_________(__)16,刀具的角度有____,_____,_____,_______

前角:反應________________(前角越大,變形越__)

前角分___________

后角:反應________________(后角越大,摩擦越__)

后角__0,(一般后角為___-___之間)

契角:反應______________

契角越大,_____越大,但刃口_____

契角越小,_____越小,但刃口______

切削角:反應______________________

17,工作角度,影響木材切削的是________,而不是_______ 18工作角度與標注角度的關系? ζ1,2木材切削變形

1,3種切削方向:_______,________,________ 2,縱向切削(90-0),90代表_____________,0代表___________ 3,切屑類型:

(1)縱向切削:________,________,________

質量評比:______>_______>_____ 縱Ⅱ型切屑形成的條件:(1)(2)(3)

(2)橫向切削:________,_________,_______

質量評比:_______>________>______(3)端向切削:______(分______,_______)_______(分______,________)

質量評比:_____>_____>_____>_____ 4,切削力分析:

(1)前刀面對Ⅰ區的作用力:

公式:________________ 當___________________(2)后刀面對Ⅱ區的作用力:

公式:________________ 5,切削力Fx= 前刀面對Ⅰ區木材在切削方向上作用力+后刀面對Ⅱ區木材在切削面上作用力 公式:_______________ 當切削厚度a=0,Fx=_______ 6,切削力的經驗計算

(1)確立單位切削力p與切削厚度a的關系: A,當切削厚度a≥0.1mm,其關系為: B,當切削厚度a<0.1mm,其關系為: 當切削厚度a=0時,刀具對Ⅰ區的作用力為__,此時,切削力就是后刀面對Ⅱ區的作用力。前刀面的單位切削力隨a 的增大,而__ 切削厚度a對______無影響!

(2)確立單位切削力p與刀具磨損變鈍的關系:

刀具磨損與_______有關,與______無關

鈍化系數___,刀具鋒利,Cp=____,刀具磨損增大,Cp______ 考慮刀具磨損變鈍在內的單位切削力p的計算公式:(1)當a≥0.1mm,p=(2)當a<0.1mm,p= 7,切削力的影響因素:______,_______,______,______,_______(有時_________)8,鈍化系數Cp與后刀面的摩擦系數的關系: 表:

由表知:當刀具磨損變鈍厲害,摩擦系數__,這說明后刀面法向力Fay的增加程度____后刀面的切削力Fax。【考】 第二章木工刀具材料及刀具磨損 ζ2.1木工刀具特點及材料 1,木工刀具的特點:

(1)_________________

(2)______________________________(3)_____________________ 2,木工刀具切削部分材料應具有的性能:【必考】

(1)________(2)_________(3)________(4)________(5)_________ 3,木工刀具的材料(分類):

(1)_________(2)__________(3)_______(4)_________(5)___________(6)______ 4,高速鋼的主要特性:_______(彌補了______鋼的致命缺點)5,硬質合金鋼的組成:___________和_________

6,硬質合金鋼的性能:______,_________,_______ 7,硬質合金鋼的分類:________,_______,_______ 代號分別是____,_____,______ 木工刀具常使用_______,YG6A:__________________________ *細晶粒硬質合金--超細晶粒硬質合金 8,立方氮化硼(______),硬度僅低于__________

9,超硬刀具材料:______,_________,________ 金剛石刀具的優點? 聚晶金剛石刀具的優點?

10,PCD: ________,CBN: _________;PCBN: ______

CVD: _________ *刀具材料的性能比較?

11,木工刀具磨損分為3階段:_____;________;______ 12,木工刀具磨損的原因:【考】(1)(2)(3)(4)

13,提高木工刀具耐磨性技術:(1)(2)(3)(4)

第三章銑削與銑刀 1,銑削(定義):__________________________ 2,最基本的銑削形式:________ 3,直齒圓柱銑削的銑削要素:

(1)切削速度:_________

(2)進給速度:__________(包括______,______)(3)切削深度:___(4)切削寬度:___(5)接觸弧長l,接觸角: 公式:

(6)運動遇角,動力遇角【不要求】(7)切削厚度a【計算】 公式:

瞬時切削速度:______________ 切屑平均厚度:______________ 切屑最大厚度:______________ 切削平均厚度:______________(8)切屑橫斷面積A:_________ 4,銑削的特點?【看一下】 5,銑刀的分類?【重點】 6,銑刀設計

(1)銑刀的主要幾何參數;銑刀直徑D和孔徑d;________,銑刀角度(2)銑刀齒數計算:Z=_____________(3)______決定了工件表面的運動不平度

________,工件表面光滑;________,工件表面質量中等 ________,工件表面粗糙

(4)成形刀齒廓形確定原則:_______________________________________

(5)工件截形分為________,__________(6)刀齒廓形有____,_____,______ 關系:________________ 公式: A, hw= B, hr= C, hf=(7)刀齒法平面后角___:

公式:_________________

當λ=0°時,法面后角______,摩擦_____,表面_______ 7,套裝銑刀分為_________,_________

8,鏟齒銑刀的后刀面為_________或____________ 9,阿基米德螺旋線公式:____________________

由公式可得:____________________________ 10,尖齒銑刀刃口上選定點的后刀面為_____,是在磨床上磨出的。11,與鏟齒銑刀相比,尖齒銑刀刃磨前刀面后,后角改變_____ 12,尖齒銑刀分為3種:_______;______;_____ 13,裝配銑刀的刀片分為2種:_______,________

14,組合銑刀的調節方法:_______,_______,______ 15,偏心裝夾刃銑刀的后刀面為__________,銑刀以一定的裝刀角偏心固定住裝刀卡頭上,以獲得適當的____。第四章鋸切和鋸子 1,鋸切(定義):___________________________ 2,夾鋸現象(原因):________________________ 解決方法:鋸路寬度____鋸身寬度 3,鋸料的方法:

(1)____________________________(2)____________________________(3)____________________________ 應用:小帶鋸使用的方法:________

4,齒形分為:________和________

5,鋸切一次可以完成____切削面--鋸路底和兩側的鋸路壁

6,木材縱鋸是指________________________ 特點:____________________________ 前角________

7,木材橫鋸是指___________________________ 特點:________________________________ 前角:________

8,縱鋸齒多為________,橫鋸齒都是________

9,直磨齒以________為主,斜磨齒只能________

10,鋸切運動:得到一條______________,即________(1)切削厚度a:____________是(常數)(2)切削長度l:________(3)主運動速度:________(4)進給運動速度:________

(5)主運動與進給運動的關系:________________

11,帶鋸條的4個應力____________,____________ ____________,____________

12,硬質合金圓鋸片上的特殊結構有________,________,________,________ 第五章鉆削與鉆頭

1,鉆削的種類:________和________

2,橫紋鉆削:________________________ 弦向鉆削:____________________ 徑向鉆削:____________________ 圖:

3,縱向鉆削:________________________ 圖:

4,鉆削時,主運動和金給運動是________進行,刃口各點的相對運動軌跡為________________________

鉆削時,主刃的運動后腳的計算:____________________ 當半徑R____,運動后腳________ 第六章旋切與旋刀

1,旋切的主運動:___________,進給運動:________ 2,旋切工作后角的變化規律:(后角的變化與旋切的裝刀高度有關)總結:

(1)________________________________(2)________________________________(3)________________________________ 3,壓尺的種類:________,________,________ 第七章磨料與磨具

1,磨削加工在木材加工工業的用途?【問答題】

(1)____________________________(2)____________________________(3)____________________________(4)____________________________

2,磨具的磨料分為:________,________,_______ 3,磨具硬度(定義):________________________ 4,帶式砂光機的功能:________,________ 5,影響磨削表面質量的因素?{看一下}(1)(2)(3)(4)(5)(6)

第四篇:超精密切削加工主要指金剛石刀具的超精密切削

超精密切削加工主要指金剛石刀具的超精密切削。超精密切削的工作機理:

普通的切削的切削深度一般遠大于材料晶粒的尺寸,切削加工以數十計的晶粒團為加工單位,在切削力的作用下從基體上去除金屬。而超精密加工的切削層很薄或尺寸很小,切削深度和進給量必然很小,特別是亞微米和納米級的超精密切削,切削深度通常小于材料晶粒直徑,使的切削只能在晶粒內部進行。

超精密切削時的切削力的特征為:切削力微小,單位切削力很大,切削力隨著切削深度的減小而增大,而在切深很小時切削力卻急劇上升。

超精密切削加工的特點與應用

(1)單位切削力大 實現納米級的超精密加工的物理實質是切斷材料的分子、原子間的結合,實現原子或者分子的去除,因此切削力必須超過晶體內部的分子、原子結合力。

(2)切削溫度 由于超精密切削的切削用量極小以及金剛石刀具和工件材料具有的高導熱性,因此超精密切削溫度相當低。

(3)刀刃圓弧半徑對最小切削厚度的限制 刀具刃口半徑限制了其最小的切削厚度,刀具刃口越小,允許的最小切削厚度也越小。

超精密切削的應用 超精密加工主要用于加工軟金屬材料以及光學玻璃、大理石和碳素纖維板等非金屬材料,主要加工對象是精度要求很高的鏡面零件。(下圖是超精密切削球面鏡的加工原理圖)

球面鏡的加工原理 1-主軸;2-凹面鏡;3-刀具軸

超精密磨削

超精密磨削是當代能達到最低磨削表面粗糙度值和最高加工精度的磨削方法。超精密磨削去除量最薄,采用較小修整導程和吃刀量來修整砂輪,是靠超微細磨粒等高微刃磨削作用,并采用較小的磨削用量磨削。超精密磨削要求嚴格消除振動,并保證恒溫及超凈的工作環境。超精密磨削的光磨微細摩擦作用帶有一定的研拋作用性質。

1.超精密砂輪磨削的磨削 超精密砂輪磨削機理:

(1)超微量切除 超精密磨削是一種極薄切削,切屑厚度極小,磨削深度可能小于晶粒的大小,磨削就在晶粒內進行,因此磨削力一定要超過晶體內部非常大的原子、分子結合力,從而磨粒上所承受的切應力就急速地增加并變得非常大,可能接近被磨削材料的剪切強度的極限。同時,磨粒切削刃處受到高溫和高壓作用,要求磨粒材料有很高的高溫強度和高溫硬度(2)單顆粒磨削加工過程 砂輪中的磨粒分布是隨機的,磨削時磨粒與工件的接觸也是無規律的,超精密磨削時有微切削作用、塑性流動和彈性破壞作用,同時還有滑擦作用。當刀刃鋒利,有一定磨削深度時,微切削作用較強;如果刀刃不夠鋒利,或磨削深度太淺,磨粒切削刃不能切入工件,則產生塑性流動、彈性破壞以及滑擦。

超精密砂輪磨削特點及其應用

超精密砂輪磨削由于其微粉磨料的粒度很細,可以獲得極低的表面粗糙度,加工表面無燒傷、裂紋和組織變化,是一種比較理想的微納米加工方法。但是由于磨粒粒度很細,容屑空間小,磨屑容易堵塞,因此除了一般的休整外還要進行在線休整才能保證正常加工。

它可用來加工各種高硬度、高脆性金屬材料和非金屬材料以及銅鋁等有色金屬及其合金類。

2.超精密砂帶磨削技術

砂帶磨削是砂帶這一特殊形式的涂附磨具,借助于張緊機構使之張緊,和驅動輪使之高速運動,并在一定壓力作用下,使砂帶與工件表面接觸以實現磨削加工的整個過程。

廣義地講,砂帶磨削與砂輪磨削同樣都是高速運動的“微刃切削刀具”磨粒的微量切削而形成的累積效應,因而其磨削機理大致上也是相同的。但由于砂帶本身的構成特點和使用方式不同,使砂帶磨削不論是在磨削加工機理方面,還是其綜合磨削性能方面都有別于砂輪磨削,這主要表現在:

(1)砂輪磨削是剛性接觸磨削,而砂帶磨削則是彈性接觸磨削,而且即使是在使用無彈性的鋼制接觸輪的情況時也是如此,因為組成砂帶的基材、粘結劑都具有一定的彈性,更何況大多數情況下都采用有彈性的橡膠作接觸輪。(2)正因為如此,砂帶磨削除了具有砂輪同樣的滑擦、耕犁和切削作用外,還有磨粒對工件表面的擠壓作用,并使之產生塑性變形、冷硬層變化和表層撕裂,以及由于摩擦使接觸點溫度升高,而引起的熱塑性流動等綜合作用。所以,從這點來看,砂帶磨削同時具有磨削、研磨和拋光的多重作用。而這也正是砂帶磨削表面質量好的原因。

另一方面,由于砂帶的這種彈性磨削特點,還使砂帶在磨削區域內與工件接觸的長度比砂輪大,同時參加磨削的磨粒數目多,單顆磨粒所受載荷小,且均勻,磨粒破損小。而使整個砂帶的磨耗比(磨削材料去除量與砂帶磨粒消耗量之比稱為磨削比,而磨削比的倒數就稱為磨耗比)比砂輪要小得多。3.電泳磨削技術

電泳磨削也是一種新的超精密及其納米磨削級技術,它的磨削機理是利用超細磨粒的電泳特性,在加工過程中使磨粒在電場力的作用在向磨具表面移動,并且在磨具表面沉積形成一超細磨粒吸附層,利用磨粒吸附層對工件進行磨削加工,同時新的磨粒又不斷補充。由于磨粒層表面凹陷處局部電流大,新的磨粒更容易在凹陷處沉積,從而使磨粒表面趨于均勻,同時,磨具每旋轉一周磨粒層表面都有大量新磨粒的補充,使微刃始終保持鋒利尖銳。

電泳磨削技術的特點與應用

在電泳磨削過程中,磨粒吸附層可以作為磨具用于脆性材料的精密磨削工藝;自進給電泳磨削實現微米級深度進給,而不依賴機床本身的進給精度。

第五篇:航空航天用鈦合金的切削加工現狀及發展趨勢

航空航天用鈦合金的切削加工現狀及發展趨勢

鈦合金在航空航天工業和其他工業部門有著廣泛的應用前景。隨著科學技術的不斷進步和我國國民經濟的快速發展,作為“崛起的第三代金屬”鈦工業必將大有作為。

航空航天用鈦合金的特點及應用

作為航空航天領域不斷興起的材料,鈦合金有以下優勢[1-3]:

(1)比強度高。鈦合金具有很高的強度,其抗拉強度為686~1176MPa,而密度僅為鋼的60%左右,所以比強度很高。

(2)高溫性能優良。鈦合金在高溫下仍能保持良好的機械性能,其耐熱性遠高于鋁合金,且工作溫度范圍較寬。

(3)抗腐蝕性強。在550℃以下的空氣中,鈦表面會迅速形成薄而致密的氧化鈦膜,其耐蝕性優于大多數不銹鋼。

在航空工業領域,鈦合金主要用于制造噴氣發動機的壓氣機盤、渦輪盤、葉片、機匣等,以及諸如大型主起落架支撐梁、機身后段及轉向梁等結構件[4]。因鈦合金具有比強度高和耐高溫特點,用于制造飛機發動機和機體能夠有效地提高發動機推重比和機體機構效率,有利于緩解熱障現象[5]。近年來軍用飛機上所用鈦合金材料的比例正在不斷增加[6],鈦合金材料的應用水平已成為衡量飛機先進性的重要標志之一。美國第四代戰斗機的F-22 的機體主要承力材料大量采用鈦64(Ti-6Al-4V),約占機身總質量的36%,鈦62222 主要用于發動機周圍蒙皮機構及發動機框架,約占機身總質量的3%[7]。在民用飛機方面,鈦合金的應用也較為廣泛。在波音777 上大約采用了11%的鈦結構,其平面鈦箔的用量將達到12247kg[8]。在航天工業領域,鈦合金主要用于制造耐高溫和低溫零件[9]。如上海鋼鐵研究所的7715D 用于DFH-3 衛星的FY-25 型遠地點發動機噴注器;俄羅斯的BT37 合金廣泛應用于宇航工業形狀復雜的低溫管路系統。

航空航天用鈦合金的切削加工現狀

航空航天用鈦合金零部件主要有兩類。一類是復雜曲面,如葉輪、渦輪盤和葉片等,實際生產中采用多軸數控加工。圖1 中采用多軸銑削加工的鈦合金渦輪即為復雜曲面。另一類是薄壁框型件,如大型框、梁和壁板等多采用銑削加工。圖2 中采用立銑加工的鈦合金壁板是典型的薄壁框型件。上述兩種工件的加工都必須從整塊坯料中去除大量的材料,而鈦合金的切削加工性較差,其工件的加工成本占工件總成本的比重很大。切削加工困難是導致鈦合金零件價格高昂的重要因素。鈦合金的切削加工性

鈦合金是典型的難加工材料,其加工特性表現如下[10-11]:

(1)鈦合金的導熱性差,是不良導熱體金屬材料。切削加工時,切屑與前刀面的接觸面積很小,特別容易引起薄壁件的熱變形。

(2)鈦合金彈性模量低,彈性變形大。切削時接近后刀面處工件的回彈量大,導致已加工表面與后刀面的接觸面積特別大,造成加工件幾何形狀和精度差、表面粗糙度增大、刀具磨損增加。

(3)鈦合金的親和性大、切削溫度高。切削時,鈦屑及被切表層與刀具材料咬合,產生嚴重的粘刀現象,容易引起刀具強烈的粘結磨損。鈦合金的高溫化學活性強,在600℃以上時,與氧、氮產生間隙固溶。吸收氣體后鈦合金表面的硬度明顯上升,對刀具有強烈的磨損作用。

目前,我國的鈦合金切削加工效率還比較低,生產中應用最多的硬質合金刀具推薦的切削速度在30~50m/min,與國外相比還存在很大差距。目前的鈦合金切削加工工藝

現有的鈦合金切削加工方式主要是車削和銑削。鈦合金車削加工時易獲得較好的表面粗糙度,加工硬化不嚴重,但切削溫度高,刀具磨損快。鈦合金的銑削加工比車削加工困難。因為銑削是斷續切削,并且切屑易與刀刃發生粘結,當粘屑的刀齒再次切入工件時,粘屑被碰掉并帶走一小塊刀具材料,形成崩刃,極大地降低了刀具的耐用度。

在加工鈦合金時,通常選擇較小的前角,以增大切屑與前刀面的長度;選擇較大的后角,以減小后刀面與加工表面之間的摩擦。為了降低切削溫度,通常選用較小的切削速度和較大的切深,并使用切削液。切削速度過小導致材料去除率低下,增加了鈦合金加工成本;較大的切深導致切削力增大,影響鈦合金工件尤其是薄壁件的質量;切削液的使用增加了加工成本,造成環境污染,不符合綠色切削的要求。

目前,我國的鈦合金加工缺乏有效的工藝數據庫支持。在具體工藝安排和切削用量選擇上,往往憑經驗和“試切”來確定工藝參數。此外,我國刀具和切削液的國產化程度還比較低,制約了鈦合金切削加工水平的提高。

鈦合金切削加工的發展趨勢

隨著航空工業的發展,鈦合金將逐步取代鋁合金,成為航空工業的主要材料。未來的鈦合金切削加工將主要面向3 個方向:

(1)大幅提高單位時間內的材料去除量,實現高效加工;

(2)研發新型刀具,延長刀具使用壽命;

(3)減少切削液的使用,達到綠色切削。鈦合金高速切削

高速切削能大幅提高鈦合金加工效率,并保證零件加工質量。鈦合金的高速槽銑和周銑實踐證明,高速切削不僅能提高加工效率,還能有效提高被加工表面的質量[12-14]。

鈦合金高速切削具有以下優勢:

(1)溫升少,工件熱變形小。高速切削雖然產熱量多,但由于切屑從工件上切離的速度快,90% 以上的切削熱被切屑帶走,傳給工件的熱量很小,工件積累熱量極少,這對于減少鈦合金熱變形有重要意義。

(2)切削力低。切削速度高使得剪切變形區變窄,剪切角增大,變形系數減小和切屑流出速度快,從而使切削變形減小,切削力比常規切削力低30%~90%, 特別適合于加工剛性差的航空用鈦合金薄壁件。

(3)材料切除率高,加工表面質量好。高速切削時其進給速度可隨切削速度的提高相應提高5~10 倍,這樣單位時間內材料的切除量可提高3~5 倍。另外隨著切削速度的提高,切屑可以被很快切離工件,故殘留在工件表面上的應力很小。由于切削點溫度的升高工件表面鱗刺的高度會顯著降低甚至完全消失。

鈦合金高速切削也面臨著很多技術難題。高速導致加工表面溫度急劇升高,由于鈦合金導熱性差,如不采取有效的降溫措施,會使得鈦合金和空氣中元素發生化學反應,形成硬化層。高溫燒蝕和切削力的增大造成刀具急劇磨損,使得加工不能持續。鈦合金切削加工的高性能刀具

大量的研究結果[15-17] 表明:刀具的快速磨損是制約鈦合金高速切削加工的最主要因素。因而,要想提高鈦合金加工和應用水平,必須研發適用于鈦合金的高性能刀具。刀具材料方面,應具備高的耐熱性、抗熱沖擊性、良好的高溫力學性能和高的可靠性。

硬質合金刀具的價格相對低廉,是目前使用最多的鈦合金切削刀具,常用刀具有YG6、YG8 等。但是在以往的研究和生產實踐中,通常不采用YT 類刀具,因為含鈦的刀具材料在高溫下很容易與鈦合金親合,使得粘結磨損嚴重。但是對刀具磨損的研究表明,鈦合金在低速銑削時的刀具磨損機理為粘結撕裂磨損,在高速銑削時以擴散磨損為主[18]。而含鈦類刀具可有效抑制擴散磨損。因此,低速段使用的YG 類硬質合金刀具不適合鈦合金高速切削,而YT 類刀具將是新的研究方向。

PCD 刀具的性能很適宜于加工鈦合金[19] :(1)良好的導熱性。金剛石的導熱系數為硬質合金的1.5~9倍。由于導熱系數及熱擴散率高,切削熱容易從刀具散出,故切削區溫度低,這對于克服鈦合金導熱性差的問題有重要意義。(2)較低的熱膨脹系數。金剛石的熱膨脹系數比硬質合金小幾倍約為高速鋼的1/10,在高溫下,能夠更好地保證鈦合金工件的加工質量。(3)極高的硬度和耐磨性。金剛石刀具在加工高硬度材料時耐用度為硬質合金刀具10~100 倍甚至高達幾百倍。使用金剛石刀具切削鈦合金,能夠有效延長刀具使用壽命。Mori 等[20] 采用新型PCD 刀具在高速切削鈦合金時獲得了較好的切削效果。但是Balkrishna Rao 等[21]的研究結果表明,金剛石刀具的磨損形式表現為剝落和溝槽磨損,不能實現高速切削。

在刀具結構方面,Komanduri 與Reed[22] 設計了一種可提高刀具壽命的新型刀夾,該刀夾可獲得較大的刀具后角和負前角;Shuting Le 等[23] 研究了可轉位刀具在高速車削Ti6Al4V鈦合金過程中的應用狀況,在高速切削狀態下,可轉位刀具的壽命比固定位刀具的壽命增長了37 倍。鈦合金綠色切削

傳統的鈦合金切削使用大量的冷卻液,增加了制造成本,造成了環境污染,還會損害工人的身體健康[24]。綠色切削可有效解決由切削液引起的各類問題。目前國內外對綠色加工的研究主要有綠色切削技術和綠色冷卻技術。

綠色切削技術包括:干式切削、準干式切削、低溫切削和綠色濕式切削[25-26]。

干式切削可完全消除使用切削液導致的一系列負面影響[25],由于摩擦使工件和刀具的溫度升高,導致刀具磨損加快,工件產生殘留應力,同時會使得刀具和工件發生熱變形,表面質量降低,因而不適用于航空航天用鈦合金的加工。準干式切削又稱MQL(Minimal Quantity Lubrication)極微量潤滑技術,它是將極微量的切削油與具有一定壓力的壓縮空氣混合并霧化后,噴射到加工區,對刀具和工件之間的加工部位進行有效的潤滑。MQL 可以大大減少“刀具-工件”和“刀具-切屑”之間的摩擦,起到抑制溫升、降低刀具磨損、防止粘連和提高工件加工質量的作用。使用的潤滑液很少,而效果卻十分顯著,既提高了工效,又不會對環境造成污染,是鈦合金切削加工的有效途徑。低溫切削能夠提高工件的切削加工性、刀具壽命和工件表面質量,非常適用于鈦合金加工。林肯大學的Z.Y.Wang [27] 的研究結果表明,在超低溫加工狀態下,刀具材料能夠保持良好的切削性能,提高了刀具壽命,保證了切削效率和加工質量。

綠色冷卻技術是實現綠色加工的關鍵,主要包括:液氮冷卻、蒸汽冷卻、低溫氣體射流冷卻以及噴霧射流冷卻等。

液氮冷卻采用液氮使工件、刀具或切削區處于低溫冷卻狀態進行切削加工,是目前主要的低溫加工手段。低溫氣體射流冷卻是采用-10~-100℃的冷風強烈沖刷加工區的一種冷卻方式。試驗證明,該方式可以顯著均勻地降低加工區、刀具及工件的溫度,有效地抑制刀具磨損,提高刀具耐用度,改善已加工表面的加工質量和提高零件加工精度[28-29]。由于液氮冷卻切屑收集困難,純氣體冷卻時刀具沒有得到潤滑等問題,制約了此種冷卻方式的推廣。有學者在此種方法基礎上提出了鈦合金低溫噴霧射流冷卻加工[30]。低溫噴霧射流冷卻加工兼備了低溫、射流沖擊、充分汽化和使用最綠色的空氣等幾個要素。

結束語

為了滿足航空航天對于鈦合金工件日益增長的需求,我國的鈦合金切削加工必須有長足的進步。在基于國內的材料、機床和管理等條件基礎上,進一步加強鈦合金材料加工工藝路線的優化、加工參數的優選,提高加工效率和產品質量,是推動國內鈦合金產業和航空航天工業的發展的重要因素。

下載不同工件材料可選用的高速切削刀具材料[范文大全]word格式文檔
下載不同工件材料可選用的高速切削刀具材料[范文大全].doc
將本文檔下載到自己電腦,方便修改和收藏,請勿使用迅雷等下載。
點此處下載文檔

文檔為doc格式


聲明:本文內容由互聯網用戶自發貢獻自行上傳,本網站不擁有所有權,未作人工編輯處理,也不承擔相關法律責任。如果您發現有涉嫌版權的內容,歡迎發送郵件至:645879355@qq.com 進行舉報,并提供相關證據,工作人員會在5個工作日內聯系你,一經查實,本站將立刻刪除涉嫌侵權內容。

相關范文推薦

    高速公路工程用表填寫說明

    附件1: 高速公路工程用表填寫說明 第一章 總則 一、總體要求 (一)根據要填報的內容正確選擇工程用表。 (二)尺寸要求:資料一律采用A3、A4兩種尺寸,圖紙允許加長,但不準加寬,如橋梁布......

    中國切削刀具制造行業產銷需求與投資預測分析報告[最終版]

    【關 鍵 詞】切削刀具制造行業 【報告來源】前瞻網 【報告內容】2013-2017年中國切削刀具制造行業產銷需求與投資預測分析報告(百度報告名可查看最新資料及詳細內容) 報告目錄......

    用仿佛的不同意思造句

    仿佛,指差不多;好像。下面小編收集了仿佛的不同意思造句,供大家參考。仿佛造句一一、徐悲鴻先生的馬畫得真有神,一匹匹駿馬仿佛在奮蹄奔跑。二、南京長江大橋仿佛一條鋼鐵巨龍,橫......

    湖南高速質檢資料用表提示

    張花高速質檢資料用表提示 一、 路基工程用表 開工報告、施工準備及相應的測量資料(放樣、成品檢驗等),各工序的資料用表 1、路基土石方用表 A、 清表與掘除 SJ05 (工序檢驗申......

    不同形式的詞(學生用)5篇

    不同形式的詞語(學生用)2 ABB 白花花、白胖胖、黑洞洞、黑乎乎、紅彤彤、紅艷艷、 氣乎乎、慢吞吞、慢騰騰、干巴巴、甜蜜蜜、圓溜溜、 ABAB 動作: 打掃打掃、打扮打扮、商量......

    股票代碼用數字表示股票的不同含義

    股票代碼用數字表示股票的不同含義。股票代碼除了區分各種股票,也有其潛在的意義,比如600***是大盤股,6006**是最早上市的股票,一個公司的股票代碼跟車牌號差不多,能夠顯示出這個......

    專題訓練 用一個字組成不同的詞語填空

    專題訓練 一、用給出的字先組成合適的詞再填空。 1、讀下面的一段話,用“清”組成恰當的詞語填空。 走進森林,空氣格外()。只見泉水從泉眼里涌出,順勢向遠處流去,匯成了一條()的小溪......

    用不同的物體來測量的教學設計

    課前準備:黑板上貼好兩條線,作為鏟子的起點和終點。一、用同一物體測量鏟子的長度(10min)1、復習引入:同學們,這是誰?認識嗎?最近佩奇很煩惱,它想送禮物給小兔瑞貝卡,(黑板上粘貼挖沙鏟......

主站蜘蛛池模板: 国产精品一区在线观看你懂的| 国产精品久aaaaa片| 国产亚洲人成网站观看| 乌克兰少妇xxxx做受野外| 欧美肉大捧一进一出免费视频| 亚洲男人的天堂网站| 亚洲欧洲日产国码av系列天堂| a国产一区二区免费入口| 99亚洲乱人伦aⅴ精品| 97国产精东麻豆人妻电影| 亚洲色欲综合一区二区三区| 亚洲日本欧美日韩中文字幕| 国产精品久久777777| 人妻丝袜无码国产一区| 国产精品亚洲精品久久精品| 人妻少妇精品无码专区app| 久久国产精品成人影院| 性刺激视频免费观看| 黑人玩弄漂亮少妇高潮大叫| 国产又爽又猛又粗的视频a片| 国产aⅴ精品一区二区三理论片| 久久精品aⅴ无码中文字字幕蜜桃| 无码中字出轨中文人妻中文中| 亚洲熟女综合色一区二区三区| 亚洲产国偷v产偷v自拍色戒| 国产精品18久久久久久麻辣| 无码国内精品人妻少妇蜜桃视频| 亚洲精品国产suv一区| 亚洲最大av网站在线观看| 国产精品国产精品偷麻豆| 99久久精品免费观看国产| 无码av高潮喷水无码专区线| 无码免费午夜福利看片| 性高湖久久久久久久久| 亚洲精品偷拍无码不卡av| av午夜久久蜜桃传媒软件| 亚洲а∨天堂2014在线无码| 人妻聚色窝窝人体www一区| 亚洲欧美日韩综合在线丁香| 久久aaaa片一区二区| 国产成人av在线影院无毒|