- . - . . -可修编- 简述钛合金材料的机械加工工艺 【摘 要】 钛合金材料具有抗蚀性能好、力学性能佳、强度高、质量轻等优点，因此被广泛应用，但钛合金材料也具有硬度高、塑性低、导热系数低、弹性模量低等缺点，所以钛合金材料的切削加工性能较差。为此，本文就钛合金材料的机械加工工艺进展介绍。 【关键词】 钛合金材料 机械加工 切削加工 1 引言 钛合金材料具有诸多优缺点，而其缺点包括硬度高、塑性低、导热系数低、弹性变形大、弹性模量低等。因此，钛合金加工过程，导热系数小定会使材料的切削温度过高；比热小定会使材料的局部温升过快，进而降低刀具的使用寿命；弹性模量低定会加剧材料外表的加工回弹，进而导致刀具磨损或者崩刃；高温环境里，化学活性强定会加剧其与氮、氢、氧间的化学作用，进而增加机械加工的难度。此外，钛合金加工过程，切削条件、刀具材料、切削加工时间均会对切削加工的综合效率造成影响，因此钛合金材料切削加工过程，必须对相关方面进展严格控制。 2 钛合金材料的机械加工工艺 钛合金材料的机械加工工艺种类繁多，比方电火花加工、铣削、车削、磨削、钻削、攻丝等。钛合金材料的机械加工过程，刀具材料、切削液、加工工艺参数、刀具几何参数均属重要的影响因素，因此必须予以高度重视。 〔1〕切削液。钛合金材料的切削加工过程，切削液的使用既能降低刀刃的热量，也能冲走切屑，进而实现切削力的降低，可见切削液的使用必须合理，如此方能实现零件加工外表质量以及生产效率的改善。目前，常用的切削液包括非水溶性油质溶液、水基可溶性油质溶液、水或碱性水溶液三种。〔2〕刀具材料。由前文可知，钛合金材料具有硬度高、塑性低、导热系数低的缺点，因此加工过程势必表现出切削温度高、切削力度大的特点，进而加剧刀具的磨损以及降低刀具的使用寿命，可见所选刀具材料必须具有耐磨性高、硬性强的特点。目前，常用的刀具材料包括高速钢牌号、硬质合金牌号、涂层刀具〔抗粘结性能强、抗氧化性能强、耐磨性好等〕、立方氮化硼刀具〔热硬性高、硬度高等〕、聚晶金刚石刀具〔硬度高、耐磨性高、导热性高、摩擦系数低等〕五种。〔3〕刀具的几何参数。钛合金材料的粗加工过程，尽量选用前/后角小、刚性高的刀具，比方钛合金TC4的粗加工，前角取0～3°。钛合金材料的精加工过程，尽量选用刀刃较锋利、刀齿较密、前/后角以及螺旋角偏大、刀刃负倒棱小或者无倒棱的刀具，比方钛合金TC4的精加工，前角取8～15°。假设选用镗刀或者圆车刀加工钛合金，前/后角分别取10～15°、8～14°，刀尖圆弧半径取0.2～0.6mm；假设选用螺纹车刀，前/后角分别取0°、10°；假设选用成型车刀，前/后角分别取5°、10°。钻头的设计必须满足排屑流畅性的要求，即螺旋角取25～30°、就钻头螺旋槽进展抛光处理、钻芯厚度取1/4钻头直径；根据实情就横刃进展修磨，以确保钻头的强度以及定心作用更好，此外钻头顶角取135～140°、钻头后角

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