表1:車削鈦合金刀具幾何參數(shù)的選擇
刀具材質(zhì) | 前角 | ?后角 | 切削刃傾角 | 主間隙角 | 二次間隙角 | 倒角寬度(毫米) | 倒角前角 | 切削刃半徑(毫米) |
硬質(zhì)合金車床 | 5~10 | 10~15 | 0~10 | 45~75 | 15 | 0.05~0.3 | 0.10~0 | 0.5~1.5 |
加工量
車削鈦合金的切削速度不宜太高,切削深度可較大,同時(shí)進(jìn)給量要適當(dāng)。進(jìn)給量太大會(huì)導(dǎo)致切削刃燒傷,而進(jìn)給量太小則導(dǎo)致加工硬化層時(shí)切削刃快速磨損。車削鈦合金時(shí),可采用防銹乳液或極壓乳液進(jìn)行冷卻和潤滑。車削鈦合金的推薦切削參數(shù)如下表
表2:鈦合金車削切削參數(shù)的選擇
進(jìn)給量(毫米) | 切割速度(毫米) |
0.08~0.12 | 87~69 |
0.13~0.17 | 71~59 |
0.16~0.24 | 62~51 |
0.25~0.30 | 53~47 |
0.33~0.44 | 48~41 |
0.45~0.65 | 42~34 |
注:本表使用條件:刀具材料YG8,工件材料TC4,刀具幾何角度前角=5°,后角=10°,主后角=75°,副后角=15°,切削刃口半徑 = 0.5mm,車削深度 = 1mm,干車削。若使用切削液,可適當(dāng)提高表中轉(zhuǎn)速。
加工參數(shù)
加工溫度
車削鈦合金時(shí),切削溫度高,刀具耐用度低。在切削參數(shù)中,切削速度對(duì)切削溫度的影響最為顯著。因此,應(yīng)努力確保所選切削速度下產(chǎn)生的切削溫度在最佳范圍內(nèi)。使用高速鋼刀具車削鈦合金的建議切削溫度約為 480°C 至 540°C,而對(duì)于硬質(zhì)合金刀具,建議切削溫度約為 650°C 至 750°C。
切削速度Vc
切削速度對(duì)刀具耐用性影響最顯著,最好以最佳切削速度操作刀具,且相對(duì)磨損最小。車削不同牌號(hào)的鈦合金時(shí),由于強(qiáng)度差異較大,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整切削速度。車削深度對(duì)切削速度也有一定的影響,應(yīng)根據(jù)不同的車削深度確定切削速度的大小。
進(jìn)給速度
進(jìn)給速度對(duì)刀具耐用性的影響相對(duì)較小。在保證加工表面粗糙度的同時(shí),可選擇較大的進(jìn)給速度,一般范圍為f=0.1~0.3mm/r。如果進(jìn)給量太小,刀具可能會(huì)在硬化層內(nèi)切削,從而增加刀具磨損。另外,極薄的切屑在高切削溫度下容易自燃,因此進(jìn)給速度不允許低于f<0.05 mm/r。
切削深度 (ap) 對(duì)刀具耐用性的影響最小。通常選擇較大的切削深度,以避免在硬化層內(nèi)切削,減少刀具磨損。它還增加了切削刃的工作長度,促進(jìn)散熱。通常,ap 設(shè)置為 1 至 5 mm。