加工钛合金大口径深盲孔的研究

钛合金属难加工材料,其深孔加工的难度更为突出,加工质量不易保证。本文通过实验对比,对加工钛合金大口径深盲孔中出现的偏孔、切屑堵塞、切削振动、刀具破损等主要问题进行了分析,提出了解决办法,得出了切削用量的优化参数。由于钛合金的化学亲和作用,深孔加工刀具的导向条表面易于粘附,结果拉伤已加工表面,造成表面粗糙度上升。加大导向条与孔壁的间隙虽可减少导向条表面的粘附,但同时会引起切削振动的加剧。针对这一矛盾,本文着重对加工刀具的导向条分布、导向条与孔壁的间隙以及导向条的选材方面进行了探讨,提出了以非金属导向条代替硬质合金导向条进行钛合金深孔精加工的方法,使得已加工表面的粗糙度大大降低。这些研究结果对实际加工具有一定的指导作用。     

TC4大深盲孔精铰技术

本文对TC4钛合金大深盲孔精加工的刀具设计、断屑槽设计、导向条数量配置、导向条间隙确定、切削液性能改良、DF系统流量压力控制和合理切削用量选择等方面进行了综合探讨和试验研究,取得了满意的铰削效果。     

钛合金大深盲孔精加工技术

在钛合金大深盲孔精加工中,刀具耐用度低、断屑排屑困难和已加工表面粗糙度大。利用先进的DF(Double Feeder)深孔钻削系统对直径80mm、孔深420mm,且底部呈锥形的盲扎进行精加工试验,设计的夹具内排屑式成形铰刀如图1所示。刀体部分由四头矩形螺纹紧固在钻杆上,两个定位配合面保证铰刀与钻杆有良好的同轴度。液量控制环可与孔壁形成适当间隙,控制循环切削液的流量与压力。两块刀片要求对称分布,刃磨后不允许重新装夹。采用机夹式铰刀的目的是防止焊接带来的“铜污染”问题(导致钛合金脆性断裂)。