鈦合金零件加工工藝與優化的點考慮:薄壁件殘余應力的消除。零件的初始殘余應力一般是由毛坯材料的受熱因素決定的,而加工殘余應力一般是在進行零件的加工之后才能被反映出來,所以對殘余應力的研究是值得注重的,如何預測殘余應力的影響以及如何消除殘余應力對零件加工質量的影響。雖然零件中殘余應力的來源已經知道,但是其對零件加工中的變形影響卻不能準確確定,因為薄壁件的殘余應力導致零件變形一般是由受熱因素和機械力因素共同作用的結果。目前,對殘余應力的控制,一般是利用當前比較流行的有限元分析方法,建立薄壁零件的有限元模型,并利用數值分析的方法對殘余應力的影響進行預測。此外,這個方法不光可以模擬薄壁件變形矯正后的結果,還可以預測回彈。鈦合金加工的訣竅:保持恒定的進給以避免工件的硬化,在切削過程中刀具要始終處于進給狀態。北京鈦合金加工廠家推薦
鈦合金比鋁合金更難加工,是迄今用得較多的材料。這種材料的化學反應性很強,導致加工期間切屑被熔化在切削刃上。因為材料的熱傳導率差,所以切削刃處的溫度急劇上升。這導致切屑的狀況極其惡劣,磨性也特別大。較小的彈性模量導致工件彎曲。加上材料固化在刃口區域,因此即使是低切削速度,也會縮短刀具刃口的使用壽命。為什么鈦合金難加工呢?下面,就帶你揭開鈦合金難加工的本質面目。①熱傳導率低。鈦合金熱傳導率大約只有45#鋼的16%左右,加工中熱量不能及時傳導出去,造成切刃局部高溫(加工中的刀尖溫度是45#鋼的1倍以上),容易引發刀具擴散磨損。②加工硬化嚴重。鈦合金加工硬化現象明顯,表面硬化層相比不銹鋼要嚴重,會給后續加工造成一定的困難,比如,刀具邊界損傷增大。鈦合金熱傳導率低、加工硬化嚴重、與刀具的親和性高、塑性變形小等特點是造成鈦合金難以加工的本質原因。其被切削指數只相當于易削鋼的20%。武漢鈦合金鑄造加工費用鈦合金零件加工產品的比強度在金屬結構資料中是很高的,它的強度與鋼材適當,但其分量光為鋼材的57%。
鈦合金管子深孔加工:由于確定了深孔的加工設備(深孔鉆鏜床T2120),在刀桿的設計結構上必須與機床切削及密封系統相配套。鈦合金管子的深孔內徑尺寸為Ф40,因此在刀桿內、外徑尺寸的設計結構上受到一定的限制。一方面刀桿外徑尺寸不能過大,導致深孔加工時高壓油的流入量減少,產生壓力不足,影響深孔加工的刀桿內排屑功能。易產生切屑堵塞刀桿現象。另一方面設計刀桿時,還要兼顧到刀桿的較大內徑尺寸,必須做到刀桿內、外徑尺寸相匹配,保證刀桿頭部連接處矩形螺紋的牢固可靠,刀桿具有足夠的剛性,同時還要滿足并實現深孔加工設備(T2120深孔鉆鏜床)內排屑功能,保證在高壓油的作用下使切屑順利的沿刀桿內孔行腔排入鐵屑箱內。
下料切割工藝 ,鈦合金制件之前,先要將大塊鈦合金進行初步切割,做下料準備。鈦合金的切割,不像一般金屬,很難用火焰方法進行,否則高溫污染會導致材料脆化。因此多用等離子切割、激光切割、銑切來進行。但是這些方法,要么是材料容易產生熱應力離散變形(如激光切割)、或者成本太高無法滿足大量生產(如離子束切割),要么是殘料率高(如銑切)。因此,想出了另一種常溫切割方式:高壓水切割。水切割,就是水刀。佛山市知行制鈦金屬科技有限公司專業生產鈦合金加工:鈦合金加工件、鈦鍛件、鈦合金鍛件、來圖定制;鈦掛具加工:鈦碟、鈦藍、鈦螺絲、汽摩鈦配件、鈦合金、醫療配件、鈦接頭、銅管轉鈦管等,歡迎來圖定制。鈦合金加工注意事項:使用不燃或難燃的工具轉移鈦屑。
鉆削和攻絲加工鈦合金時較好不用含氫的冷卻液,避免產生有毒物質和引起氫脆。鉆削淺孔時,可用電解切削液,其成分是:葵二酸Y%}10%,三乙醇胺Y%}10%,甘油Y%}10%,硼酸Y%}10%,亞硝酸鈉3%}5%%,剩余為水。鉆削深孔時,用N32機械油加煤油,西己比是3:1.5,也可用硫化切削液。鈦合金攻絲加工,特別是小孔攻絲加工是很困難的。其主要原因是由于鈦合金導熱系數低,在攻絲加工過程中,切削區形成高溫,造成鈦合金熱膨脹,另外,鈦合金加工后回彈大,孔壁擠壓絲錐,甚至將牙型面包住,絲錐不能轉動,否則將絲錐折斷。經過大量分析試驗,較后主要通過改進絲錐結構形式和選擇適合鈦合金刀具材料解決了這一難題。鈦合金材料的切削加工原則:改善切削條件。武漢鈦合金鑄造加工費用
對鈦及鈦合金進行擠壓加工時,要求擠壓溫度高,擠壓速度快,以防溫降過快。北京鈦合金加工廠家推薦
鈦合金加工存在的難點:(1)變形系數小,在鈦合金材料的切削加工中是一個比較明顯的特征。在切削加工的過程中,切屑與前刀面接觸的面積太大,切屑在刀具的前刀面上行程比一般材料的切屑要大的多,在這樣長時間的行走會導致刀具磨損嚴重,而行走過程中還會發生摩擦導致刀具的溫度升高。(2)切削溫度高,一方面前面提到的變形系數小會導致一部分的溫度升高。而鈦合金切削加工過程中切削溫度高主要方面還是因為鈦合金的導熱系數非常的小,且切屑與刀具的前刀面的接觸的長度短,在這些因素的影響下,切削過程中產生的熱量很難傳導出去,主要都存積在刀尖附近,造成局部溫度太高。(3)振動,在精加工時,鈦合金的低彈性模量及動態切削力是引起切削加工過程中振動的主要原因。(4)鈦合金的熱導率很低,切削產生的熱量不易散出。鈦合金的車削過程是一個大應力大應變的過程,會產生大量的熱量,在加工時所產生的高熱量不能有效擴散,同時刀具的切削刃和切屑的接觸長度短,使熱量大量聚集在切削刃上,溫度急劇上升,刀刃軟化,加快刀具磨損。北京鈦合金加工廠家推薦
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