钛合金切削加工技术研究进展

钛合金是典型的难加工材料,加工时刀-屑接触面积小、应力大、温度高,刀具粘结磨损、扩散磨损严重。刀具材料的合理选择是应对钛合金加工的首要问题,含钛刀具在高速下可以用于切削钛合金。在一定条件下刀具表面形成稳定的钛合金粘接层,可以起到抑制磨损的作用。随着数值计算理论和软件工具的不断发展,切削过程仿真和预测必将在钛合金切削加工理论和技术的研究中起到越来越重要的作用。     

微织构刀具切削钛合金的研究进展

针对钛合金切削加工过程中切削力大、切削温度高和刀具磨损严重等问题,近年学者们尝试采用微织构刀具来解决。本文综述了微织构刀具在钛合金切削加工中的应用,分析了微织构刀具在改善表面质量,降低切削力、刀具磨损、摩擦因数和切削温度等方面的切削机理,并指出微织构刀具切削钛合金存在的问题。     

钛合金盘燕尾型榫槽的高速拉削及表面完整性试验研究

研究钛合金的高速切削,是金属切削试验研究的一个重要课题。它对于提高生产效率、改善零件表面层质量、促进对钛合金更广泛的应用具有实际意义。本文是在系统试验研究的基础上,阐明TC9钛合金具有实现高速拉削的可能性。     

钛合金端铣时硬质合金刀具磨损机理的研究

 在钛合金铣削加工的过程中,伴随着产生各种物理、化学现象,如变形、切削热、切削力、摩擦与磨损等。而它们之间又是相互联系、相互影响、相互作用。同时又以各自独立的物理、化学和机械现象表现出来。因此只有同时从各个方面对它们进行研究,才能深入揭示其本质。弄清其作用机理,从而去指导生产实践。     

涂层硬质合金立铣刀切削TC4仿真研究

TC4是典型的α-β钛合金,具有力学性能好、比强度高、高温低温性能优良、抗腐蚀性能优异等突出特点,已在航空航天、汽车、船舶制造、生物医学等领域得到广泛应用.但是从切削加工性能看,TC4低的热传导率、高的切削温度使得刀具磨损加快、刀具寿命缩短、加工效率降低.研究表明加工时加入切削液可提高刀具使用寿命[1],但是使用切削液会增加加工成本,加重环境污染[2],因此常采用干切削加工方式.选择合理的刀具涂层材料及涂层厚度可有效克服干切削中刀-屑接触面摩擦和切削温度增加的缺点,是提高钛合金加工效率的有效途径.     

钛合金铰削

和其他切削加工一样,钛合金铰削也要考虑生产率、经济性以及铰刀耐用度等问题,但铰削表面粗糙度和孔的精度显得更为重要。在造成钛合金切削加工性差难切削的诸因素中,弹性模量小,屈强比大和热扩散率小这三者对属于精加工的铰削工作影响较大。针对以上情况,可在刀具、切削条件等方面采取适当的措施,钛合金的铰削同样也能获得满意的效果。     

超声波振动切削TC4钛合金的残余应力数值分析

为研究超声波振动切削TC4钛合金产生的残余应力,利用三维热力耦合有限元模型对钛合金超声波振动切削和振动时效处理进行了数值模拟。超声波振动切削相比普通切削可有效降低平均切削力,但振动切削的瞬时冲击作用使工件表层产生分布梯度较大的残余应力。振动时效可在一定程度上降低和均化被切削工件的残余应力,并提高TC4钛合金工件的抗疲劳性能。     

钛合金精磨工艺及表面完整性试验初见成效

钛合金具有强度高、比重小、耐腐蚀、耐热性好、良好热稳定性等优点,所以在航空、航天、石油化工、医疗器械等方而获得愈来愈广泛的应用。由于钛合金的顺磁性,在常温下塑性差,回弹大,比热性小,导热性差,高温下的化学活性强,给切削加工带来困难。在磨削加工中表面易烧伤,磨削比低,砂轮消耗大,与常规磨料的化学亲合作用,容易引起砂轮表面贴附     

钛合金材料切削加工性能探讨

本文通过对钛合金材料整体叶盘、压气机机匣的切削实践,总结了钛合金切削特点、切削刀具材料、刀具结构、钛合金高效切削参数的获取以及提高刀具耐用度和加工效率所采取的工艺对策,希望能起到一些参考作用。     

TA15、TB6钛合金切削加工用量和刀具的选择

本文提出的TA15、TB6钛合金切削加工用量及刀具的选择方法,在TA15、TB6钛合金零件研制过程中得到了验证,为今后进一步开展其他钛合金切削加工的研究提供了参考与借鉴     

Ti—1023钛合金切削的实验研究

本文对Ti-1023钛合金的切削现象以及车削过程进行了系统的实验研究,建立了Ti-1023的切削力和切削速度的经验公式,推荐了合理的车削参数     

新型高速钢刀具加工难切削材料

随着科学技术的飞速发展,在航空、航天、原子能、化学等现代工业中,钛合金、高温合金等使用性能良好的材料日益广泛采用。但这些材料的切削加工性差,刀具极易磨损。七十年代以来,国内各钢厂结合我国资源先后研制了多种新型高速钢刀具材料。我们用这些材料进行了切削试验,试验证明用这些材料制造难切削材料加工用的多刃刀具(拉刀、钻头等),是值得推广和有发展前途的。     

钛合金材料的切削加工及专用刀具开发

本文主要针对多种典型钛合金的车削、铣削和钛合金剥皮与平头等3种加工方式从高速切削加工中切削刀具、材料切削性能评价、切削加工机理、建模仿真及工艺优化等方面进行阐述。     

钛合金攻丝

钛合金是航空、航天工业的重要结构材料,其切削加工性较差。随着加工方法的不同,钛合金切削加工的困难程度也不完全一样。由图1可以看出,攻丝在钛合金切削中最困难,特别是攻小直径的螺纹。用在一般难切削材料上攻丝的办法对待钛合金,效果不佳。因此,解决钛合金的攻丝问题便具有更为实际的意义。钛合金的弹性模量小、摩擦系数小、导热系数小,再加丝锥与钛合金的接触面积大,这便造成了摩擦扭矩大,丝锥耐用度低;切屑细     

Ti6Al4V钛合金大进给铣削切削力与切削温度的试验研究

采用可转位涂层硬质合金刀具对Ti6Al4V钛合金进行了大进给铣削试验,研究分析了大进给铣削Ti6Al4V钛合金时每齿进给量、切削速度、轴向切深以及径向切深等切削参数对切削力和切削温度的影响。研究结果表明,随着每齿进给量和轴向切深的增加,切削力均呈现增大的趋势,而切削速度和径向切深对削力的影响并不明显;随着每齿进给量和切削速度的提高,切削温度亦呈现升高的趋势。     

钛合金径向超声振动铣削表面粗糙度研究

为提高钛合金零件加工质量,设计了径向超声振动辅助铣削试验装置,研究了切削速度、切削深度、进给速度和超声振动幅值对钛合金零件表面粗糙度的影响规律.试验结果表明,与普通铣削相比,径向超声振动铣削后工件上的刀痕更加平整、分布更加均匀,材料去除更彻底,有效减少了由于钛合金切屑粘刀造成的表面划痕和积屑瘤等现象.在不同的切削参数下,径向超声振动铣削均可以改善钛合金零件的表面粗糙度,这一点在低速切削时更为明显,而超声振动幅值过大或过小都会影响加工质量.对加工系统的切削力进行了分析,发现超声振动辅助铣削时系统的切削力明显减小,有助于提高加工系统的稳定性,从而能够获得较好的表面质量.     

新型钛合金薄壁结构件数控加工技术

通过分析钛合金蒙皮和蜂窝类零件数控加工特点并结合切削试验,对上述两类零件加工中的刀具选择、装夹定位和编程方法等问题进行了研究,为新型钛合金薄壁结构件的数控加工提供了参考依据。     

用丝锥攻钛合金螺纹时的切削力和精度

本文列出了攻钛合金螺纹时,丝锥几何参数影响切削扭矩和螺帽螺纹中径的研究结果。用丝锥攻钛合金螺纹时,对扭矩和螺帽螺纹中径影响最大的是:螺纹型面侧后角,切削锥角和切削锥后角。本文还确定了丝锥的最佳几何参数。     

钛合金的切削加工

分析了钛合金的切削加工性 ;阐述了钛合金切削加工中通常应注意的问题 ;在此基础上 ,提出了在钛合金车、铣、磨、钻、铰、攻丝加工中应采取的工艺措施     

高速铣削TC21 钛合金的表面粗糙度

通过对TC21钛合金进行高速铣削加工试验,测量不同切削参数下的表面粗糙度.采用正交方法来安排试验和极差分析法对实验数据处理,分析了不同切削参数对粗糙度的影响.其中对TC21钛合金表面粗糙度影响最为显著的因素是每齿进给量,其次为切削深度和切削速率,最后为切削宽度.通过对粗糙度影响机理分析在加工中宜采用较小的进给量和切削深度、较大的切削速率和切削宽度.