TC4材料切削加工技術(shù)研究.pdf

1、鈦合金由于其強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、高溫性能優(yōu)異等特點(diǎn)，大范圍應(yīng)用于航空、航天、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域。但同時(shí)因?yàn)樵摬牧系碾y加工特性，在實(shí)際應(yīng)用中存在著加工效率較低，刀具損耗率高，零件質(zhì)量不穩(wěn)定等各種問題。在工程實(shí)踐中，如果刀具材料、切削參數(shù)等選擇不合理，會(huì)導(dǎo)致零件的表面完整性不達(dá)標(biāo)、刀具損耗加劇以至于零件報(bào)廢，因此對(duì)鈦合金的加工機(jī)理及技術(shù)進(jìn)行深入研究具有重要意義。
　　本文采用非涂層及涂層硬質(zhì)合金刀具、聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具，對(duì)TC

2、4鈦合金車削、銑削加工進(jìn)行試驗(yàn)研究。通過正交試驗(yàn)，研究了加工過程中切削力、切削溫度、刀具壽命等的變化規(guī)律，分別建立其經(jīng)驗(yàn)公式，并對(duì)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。通過觀察刀具的磨損形貌，測(cè)試刀具能譜，研究了刀具的磨損機(jī)理，總結(jié)了磨損規(guī)律，為選取理想加工方案、選擇合理切削參數(shù)和提高加工效率提供參考。
　　切削試驗(yàn)表明，低速時(shí)，涂層刀具由于其涂層的硬度高、潤滑性好，切削力明顯低于非涂層刀具，而隨著切削速度的升高，涂層隨之磨損、剝落，切削力也逐

3、漸增大;在高速下，涂層刀具在切削力上沒有明顯優(yōu)勢(shì)。刀具磨損主要以粘結(jié)磨損、擴(kuò)散磨損、氧化磨損為主，聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具因其良好的導(dǎo)熱性、潤滑性，粘結(jié)磨損較為輕微。銑削加工由于其斷續(xù)切削的原因，刀具刃口受到較大沖擊，容易發(fā)生破損現(xiàn)象。低速下，冷卻液的介入可提高刀具壽命約40～70％，但是在高速下，其對(duì)刀具壽命影響并不明顯。在零件加工驗(yàn)證試驗(yàn)中，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)切削參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)選，優(yōu)選后的參數(shù)較為合理，可達(dá)到提高加工效率及生產(chǎn)效益的