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切削加工切削速度表

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钛合金特性及加工办法

精心整理 钛合金特性及加工方法 钛合金以其强度高、机械性能及抗蚀性良好而成为飞机及发动机理想的制造材料,但由于其切削加工性差,长期以来在很大程度上制约了它的应用。随着加工工艺技术的发展,近年来,钛合金已广泛应用于飞机发动机的压气机段、发动机罩、排气装置等零件的制造以及飞机的大梁隔框等结构框架件的制造。我公司某新型航空发动机的钛合金零件约占零件总数的11%。本文是在该新机试制过程中积累的对钛合金材料切削特性以及在不同加工方法下表现出的具体特点的认识及所应采取工艺措施的经验总结。 1钛合金的切削加工性及普遍原则 钛合金按金属组织分为a 相、b 相、a+b 相,分别以TA ,TB ,TC 表示其牌号和类型。我公司某新型发动 600 损严重。 要保持刀刃锋利,以保证排屑流畅,避免粘屑崩刃。 切削速度宜低,以免切削温度过高;进给量适中,过大易烧刀,过小则因刀刃在加工硬化层中工作而磨损过快;切削深度可较大,使刀尖在硬化层以下工作,有利于提高刀具耐用度。 加工时须加冷却液充分冷却。 切削钛合金时吃刀抗力较大,故工艺系统需保证有足够的刚度。由于钛合金易变形,所以切削夹紧力不能大,特别是在某些精加工工序时,必要时可使用一定的辅助支承。 以上是钛合金加工时需考虑的普遍原则,事实上,用不同的加工方法时及在不同的条件下存在着不同的矛盾突出点和解决问题的侧重点。 2钛合金切削加工的工艺措施

车削 钛合金车削易获得较好的表面粗糙度,加工硬化不严重,但切削温度高,刀具磨损快。针对这些特点,主要在刀具、切削参数方面采取以下措施: 刀具材料:根据工厂现有条件选用YG6,YG8,YG10HT。 刀具几何参数:合适的刀具前后角、刀尖磨圆。 较低的切削速度。 适中的进给量。 较深的切削深度。 选用的具体参数见表1。 表1车削钛合金参数表工序车刀前角go ° ° mm m/min mm mm/r 粗车56 精车56 铣削 了3 此外,为使钛合金顺利铣削,还应注意以下几点: 相对于通用标准铣刀,前角应减小,后角应加大。 铣削速度宜低。 尽量采用尖齿铣刀,避免使用铲齿铣刀。 刀尖应圆滑转接。 大量使用切削液。 为提高生产效率,可适当增加铣削深度与宽度,铣削深度一般粗加工为 1.5~3.0mm,精加工为0.2~0.5mm。 磨削 磨削钛合金零件常见的问题是粘屑造成砂轮堵塞以及零件表面烧伤。其原因是钛合金的导热性差,使磨削区产生高温,从而使钛合金与磨料发生粘结、扩散以及强烈的化学反应。粘屑和砂轮堵塞导致磨削比显著

钛合金的切削加工及刀具设计

钛合金的切削加工及刀具设计 核心提示:分析了钛合金的相对可切削性,阐述了钛合金切削加工条件;以钛合金车加工和孔加工为例介绍了钛合金加工刀具的设计. 1.引言 钛及钛合金不仅是制造飞机、导弹、火箭等航天器的重要结构材料,而且在机械工程、海洋工程、生物工程及化学工程中的应用也日益广泛。如在阀门制造中,将不锈钢阀门与钛制阀门同时在酸性介质中使用,钛制阀门具有更好的使用寿命。 在钛中加入合金元素形成钛合金,其强度显着提高,σb可从350~700MPa提高到1200 MPa,因此在工业上应用钛合金的意义更具重要性。通常按使用状态下的组织将钛合金分为α钛合金(以TA表示)、β钛合金和(α+β)钛合金(以TC表示)三类,三种钛合金中最常用的是α钛合金和(α+β)钛合金。由于钛合金可切削性极差,因此给实际应用带来很多困难。笔者从钛合金的相对可切削性研究出发,根据多年生产经验提出较实用的刀具,供读者应用时参考。 2.钛合金可切削性的研究 若以45号钢的可切削性为100%,则钛合金的可切削性约为20~40%,其可切削性比不锈钢差,但比高温合金稍好。在钛合金中又按β型钛合金、α+β型钛合金、α型钛合金为序其可切削性逐步改善,而纯钛的可切削性最好。即在一般情况下,材料硬度愈高,加入合金元素越多,材料的可切削性越差。加工钛合金时,若材料硬度小于HB 300将会出现强烈粘刀现象,而硬度大于HB370时加工又极其困难,因此最好使钛合金材料的硬度在HB300~370之间。 2.1 钛合金切削机理的研究 (1)气体杂质的影响 各种气体杂质对于钛合金的可切削性有很大影响,其中最显着的是氧、氢和氮;钛合金的可切削性随着气体在钛合金中的含量增加而恶化。

钛合金有哪些切削特点

钛合金有哪些切削特点? 钛合金的硬度大于HB350时切削加工特别困难,小于HB300时则容易出现粘刀现象,也难于切削。但钛合金的硬度只是难于切削加工的一个方面,关键在于钛合金本身化学、物理、力学性能间的综合对其切削加工性的影响。钛合金有如下切削特点: (1)变形系数小:这是钛合金切削加工的显著特点,变形系数小于或接近于1。切屑在前刀面上滑动摩擦的路程大大增大,加速刀具磨损。 (2)切削温度高:由于钛合金的导热系数很小(只相当于45号钢的1/5~1/7),切屑与前刀面的接触长度极短,切削时产生的热不易传出,集中在切削区和切削刃附近的较小范围内,切削温度很高。在相同的切削条件下,切削温度可比切削45号钢时高出一倍以上。 (3)单位面积上的切削力大:主切削力比切钢时约小20%,由于切屑与前刀面的接触长度极短,单位接触面积上的切削力大大增加,容易造成崩刃。同时,由于钛合金的弹性模量小,加工时在径向力作用下容易产生弯曲变形,引起振动,加大刀具磨损并影响零件的精度。因此,要求工艺系统应具有较好的刚性。 (4)冷硬现象严重:由于钛的化学活性大,在高的切削温度下,很容易吸收空气中的氧和氮形成硬而脆的外皮;同时切削过程中的塑性变形也会造成表面硬化。冷硬现象不仅会降低零件的疲劳强度,而且能加剧刀具磨损,是切削钛合金时的一个很重要特点。 (5)刀具易磨损:毛坯经过冲压、锻造、热轧等方法加工后,形成硬而脆的不均匀外皮,极易造成崩刃现象,使得切除硬皮成为钛合金加工中最困难的工序。另外,由于钛合金对刀具材料的化学亲和性强,在切削温度高和单位面积上切削力大的条件下,刀具很容易产生粘结磨损。车削钛合金时,有时前刀面的磨损甚至比后刀面更为严重;进给量f<0.1 mm/r时,磨损主要发生在后刀面上;当f>0.2 mm/r时,前刀面将出现磨损;用硬质合金刀具精车和半精车时,后刀面的磨损以VBmax<0.4 mm较合适。 4.切削钛合金时怎样选择刀具材料? 切削加工钛合金应从降低切削温度和减少粘结两方面出发,选用红硬性好、抗弯强度高、导热性能好、与钛合金亲和性差的刀具材料,YG类硬质合金比较合适。由于高速钢的耐热性差,因此应尽量采用硬质合金制作的刀具。常用的硬质合金刀具材料有YG8、YG3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15等。 涂层刀片和YT类硬质合金会与钛合金产生剧烈的亲和作用,加剧刀具的粘结磨损,不宜用来切削钛合金;对于复杂、多刃刀具,可选用高钒高速钢(如W12Cr4V4Mo)、高钴高速钢(如W2Mo9Cr4VCo8)或铝高速钢(如W6Mo5Cr4V2Al、M10Mo4Cr4V3Al)等刀具材料,适于制作切削钛合金的钻头、铰刀、立铣刀、拉刀、丝锥等刀具。 采用金刚石和立方氮化硼作刀具切削钛合金,可取得显著效果。如用天然金刚石刀具在乳化液冷却的条件下,切削速度可达200 m/min;若不用切削液,在同等磨损量时,允许的切削速度仅为100m/min。 5.切削钛合金时怎样选择刀具几何参数? (1)前角γ0:钛合金切屑与前刀面的接触长度短,前角较小时既可增加刀屑的接触面积,使切削热和切削力

机械加工切削参数表

常用材料机械加工切削参数推荐表 共 26 页 2015年9月

目录 1 切削用量选定原则 ........................................ 2 车削加工切削参数推荐表 .................................. 2.1 车削要素.............................................. 2.2 车削参数............................................. 3 铣削加工切削参数推荐表 .................................. 3.1 铣削要素.............................................. 3.2 铣削参数.............................................. 4 磨削加工切削参数推荐表 .................................. 4.1 磨削要素 (23) 4.2 平面磨削.............................................. 4.3 外圆磨削.............................................. 4.4 内圆磨削..............................................

1 切削用量选定原则 选择机械加工切削用量就是指具体确定切削工序的切削深度、进给量、切削速度及刀具耐用度。选择切削用量时,要综合考虑生产率、加工质量和加工成本。 从切削加工生产率考虑:切削深度、进给量、切削速度中任何一个参数增加一倍,都可提高生产率一倍。 从刀具耐用度考虑:应首先采用最大的切削深度,再选用大的进给量,然后根据确定的刀具耐用度选择切削速度。 从加工质量考虑:精加工时,采用较小的切削深度和进给量,采用较高的切削速度。 2 车削加工切削参数推荐表 2.1 车削要素 切削速度v :工件旋转的线速度,单位为m/min 。 进给量f :工件每旋转一周,工件与刀具相对位移量,单位为mm/r 。 切削深度a p :垂直于进给运动方向测量的切削层横截面尺寸,单位为mm 。 Ra :以轮廓算术平均偏差评定的表面粗糙度参数,单位为μm 。 d w :工件直径,单位为mm 。 切削速度与转速关系: 3.3181000nd dn v = = π m/min d v d v n 3.3181000= =π r/min v :切削速度,工件旋转的线速度,单位为m/min 。 n :工件的转速,单位为r/min 。 d :工件观察点直径,单位为mm 。 2.2 车削参数 45钢热轧状态(硬度:187HB )外圆车削

钛合金切削加工知识

首页>行业信息>行业信息> 合金磨削刀具-钛合金的切削加工 摘要:文件地点传真-上海500kV世博输变电工程设备采购招标混凝土机械设备-我国混凝土泵车的研发趋势器材行业企业-2008年是纺织机械发展预测除尘器粉尘气体-现代锅炉除尘设备简介控制器技术空调-我国将制定变频控制器标准终结市场混乱新产品功能水平-中联环卫机械公司五款新产品通过验收波兰装配 厂徐州-扩大欧洲市场份额徐工波兰装配厂落成叉车鸟巢开幕式-龙工叉车为奥运鸟巢极速“变装”出力(图)刀具加工刀片-Kennametal公司推出KB9640新刀具工程机械企业-工程机械租赁业发展前景广阔1.钛合金可分为哪几类?钛是同素异构体,熔点为1720℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金。室温下,合金,磨削,刀具,丝锥,切屑,砂轮,磨损,铰刀,硬质合金,温度, 1.钛合金可分为哪几类? 钛是同素异构体,熔点为1720℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金。室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类: (1) α钛合金:它是α相固溶体组成的单相合金,不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下,均是α相,组织稳定,耐磨性高于纯钛,抗氧化能力强。在500℃~600℃的温度下,仍保持其强度和抗蠕变性能,但不能进行热处理强化,室温强度不高。 (2) β钛合金:它是β相固溶体组成的单相合金,未热处理即具有较高的强度,淬火、时效后合金得到进一步强化,室温强度可达1372~1666 MPa;但热稳定性较差,不宜在高温下使用。 (3) α+β钛合金:它是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金。 三种钛合金中最常用的是α钛合金和α+β钛合金;α钛合金的切削加工性最好,α+p钛合金次之,β钛合金最差。α钛合金代号为TA,β钛合金代号为TB,α+β钛合金代号为TC。 2.钛合金有哪些性能和用途? 钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过%,但其强度低、塑性高。%工业纯钛的性能为:密度ρ=cm3,熔点为1800℃,导热系数λ=,抗拉强度 σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=×105MPa,硬度HB195。 (1)比强度高:钛合金的密度一般在cm3左右,仅为钢的60%,纯钛的强度接近普通钢的强度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,见表7-1,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。 (2)热强度高:对于α钛合金,在350℃时TA6的巩达422MPa、TA7的σb达491MPa,在500℃时TA8的σb达687MPa;对于α+β钛合金,在400℃时TC4的σb达618MPa、TC10的σb达834 MPa,在450℃时TC6和TC7的σb均达589MPa、TC8的σb达706MPa,在500℃时TC9的σb达785MPa。这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。

钢的最佳切削速度

钢的最佳切削速度文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

45号钢的最佳切削速度 1.切削速度的选取 切削速度快慢直接影响切削效率。若切削速度太快,虽然可以缩短切削时间,但不可避免刀具产生高热现象,影响刀具的寿命。若切削速度过小,则切削时间会加长,效率低,刀具无法发挥其功能;决定切削速度的因素很多,概括起来有: (1)刀具材料。刀具材料是影响切削速度的最主要因素。刀具材料不同,允许的最高切削速度也不同。高碳钢刀具的切削速度约为5m/min,高速钢刀具的切削速度约为20m/min,硬质合金刀具的切削速度约为 80m/min,涂层硬质合金刀具的切削速度约为200m/min,陶瓷刀具的切削速度可高达1000m/min。 (2)工件材料。工件材料硬度高低会影响刀具切削速度,同一刀具加工硬材料时切削速度应降低,而加工较软材料时,切削速度可以提高。 表4 工件材料刀具材料硬度耐热度(℃)切削速度(m/min) 45号钢高速钢 HRC66~70 600~645 3 硬质合金 HRA90~92 800~1000 100~150 2.切削深度的选取 切削深度要根据机床、工件和刀具的刚度来决定,主要受机床刚度的制约。在机床刚度允许的情况下,切削深度应尽可能大,如果不受加工精度的限制,可以使切削深度等于零件的加工余量。这样可以减少走刀次数,提高生产效率。 为了保证加工表面质量,应根据加工余量确定,留少量精加工余量,一般粗加工时,一次进给应尽可能切除全部余量。背吃刀量不均匀时,粗加工要分几次进给,并且应当把第一,二次进给时的切削深度尽量取得大一些;在中等功率的机床上,切削深度取为8~10mm。半精加工时,切削深度选取为0.5~2mm。精加工时,切削深度选取0.2~0.5mm。 总之,切削深度的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。 3.进给量的选取 进给量是数控机床切削用量中的重要参数,根据零件的表面粗糙度,零件的加工精度要求,及刀具材料、工件材料等因素来决定,可以参考切削用量手册选取。最大的进给量受到机床刚度和进给驱动以及数控系统的限制。

钛合金铣削用量选择

TA15、TB6两种钛合金材料具有重量轻、强度高、耐热、耐腐蚀、疲劳性能好等一系列 优良的力学、物理性能,成为航空航天、核能、船舶等领域理想的结构材料之一。但由于该材料价格昂贵,难加工,尤其是铣削加工制造周期长、成本高,制约了它的应用。而新一代航空产品需要具备更优异的性能新材料、新结构、新工艺被广泛应用。同时,为了竞争的需 要,研制周期短和制造成本低是取胜的关键,因此,开展对TA15、TB6两种钛合金材料切削加工的研究是必要的,特别是铣削高效加工的探索尤其显得紧迫和重要。 TA15、TB6钛合金材料主要特征 TA15α钛合金是α相固熔体组成的单相合金。该合金室温强度在930MPa以上,耐热性高于纯钛,组织稳定,抗氧化能力强,500~600 ℃下仍保持其强度,抗蠕变能力强,但不能进行热处理强化。 TB6β钛合金是β相固熔体组成的单相合金。该合金室温强度在1105MPa 以上,但热稳定性较差,不宜在高温下使用。 TA15、TB6钛合金的切削加工工艺特性 摩擦系数大,导热系数低,刀尖切削温度高。钛合金热导率仅为钢的1/4 、铝的1/14 、铜的1/25 , 因而散热慢,不利于热平衡。切削时产生的切削热都集中在刀尖上,使刀尖温度很高,易使刀尖很快熔化或粘结磨损而变钝。 弹性模量小。钛合金的弹性模量只有30CrMnSi的56% ,这说明零件的刚性差,切削 时易产生弹性变形和振动,不仅影响零件的尺寸精度和表面质量,而且还影响刀具的使用寿命;同时造成已加工面的弹性恢复较大,刀具后面摩擦增加导致刀具过快磨损。 化学活性大。在300℃以上时有强烈的吸氢、氧、氮的特性,造成加工表面易产生脆硬 的化合物,切屑形成短碎片状,使刀具极易磨损。 钛合金化学亲和力较强,极易与其他金属亲和结合。在加工中切屑与刀具的粘结现象严重,使刀具的粘结和扩散磨损加大。 TA15、TB6钛合金零件切削用量和刀具参数的选择 主要加工方法 钛合金零件的加工余量比较大,有的部位很薄(2~3mm) ,主要配合表面的尺寸精度、 形位公差又较严,因此每项结构件都必须按粗加工→半精加工→精加工的顺序分阶段安排工序。主要表面分阶段反复加工,减少表面残余应力,防止变形,最后达到设计图的要求。其主要的加工方法有铣削、车削、磨削、钻削、铰削、攻丝等。

钛合金切削加工工艺

钛合金切削加工工艺 一、钛合金的材料特性 钛合金产品的比强度在金属结构材料中是很高的,它的强度与钢材相当,但其重量仅为刚材的57% 。另外,钛及其合金的耐热性强,在500℃的大气中仍能保持良好的强度和稳定性,短时间工作温度甚至还可以高些。钛合金具有比重小、热强度高、热稳定性和抗腐蚀性好等特性,但该材料切削加工困难、加工效率低。所以怎么样攻克钛合金加工难,效率低得困难一直是我们的难题。 二、钛合金的切削加工 1、车削 钛合金产品车削易获得较好的表面粗糙度,加工硬化不严重,但切削温度高,刀具磨损快。针对这些特点,主要在刀具、切削参数方面采取以下措施: 刀具材料:根据工厂现有条件选用YG6,YG8,YG10HT。 刀具几何参数:合适的刀具前后角、刀尖磨圆。 较低的切削速度,适中的进给量,较深的切削深度,充分冷却,车外圆时刀尖不能高于工件中心,否则容易扎刀,精车及车削薄壁件时,刀具主偏角要大,一般为75~90°。 三、铣削 钛合金产品铣削比车削困难,因为铣削是断续切削,并且切屑易与刀刃发生粘结,当粘屑的刀齿再次切入工件时,粘屑被碰掉并带走一小块刀具材料,形成崩刃,极大地降低了刀具的耐用度。金属加工微信,内容不错,值得关注。因此对钛合金铣削采取了3点措施: 铣削方式:一般采用顺铣。刀具材料:高速钢M42。从工件装夹及设备方面提高工艺系统刚性。 这里需要特别指出的是:一般合金钢的加工均不采用顺铣,因机床丝杠、螺母间隙的影响,顺铣时,铣刀作用在工件上,在进给方向上的分力与进给方向相同,易使工件台产生间隙性窜动,造成打刀。对顺铣而言,刀齿一开始切入就碰到硬皮而导致刀具破损。但由于逆铣切屑是由薄到厚,在最初切入时刀具易与工件发生干摩擦,加重刀具的粘屑和崩刃,就钛合金而言,后一矛盾显得更为突出。 此外,为使钛合金顺利铣削,还应注意以下几点:相对于通用标准铣刀,前角应减小,后角应加大。;铣削速度宜低。;尽量采用尖齿铣刀,避免使用铲齿铣刀;刀尖应圆滑转接;大量使用切削液。;为提高生产效率,可适当增加铣削深度与宽度,铣削深度一般粗加工为1.5~3.0mm,精加工为0.2~0.5mm。 四、磨削 磨削钛合金零件常见的问题是粘屑造成砂轮堵塞以及零件表面烧伤。其原因是钛合金的导热性差,使磨削区产生高温,从而使钛合金与磨料发生粘结、扩散以及强烈的化学反应。粘屑和砂轮堵塞导致磨削比显著下降,扩散和化学反应的结果,使工件被磨表面烧伤,导致零件疲劳强度降低,这在磨削钛合金铸件时更为明显。 为解决这一问题,采取的措施是:选用合适的砂轮材料:绿碳化硅TL。稍低的砂轮硬度:ZR1。较粗的砂轮粒度:60。稍低的砂轮速度:10~20m/s。稍小的进给量,用乳化液充分冷却。

钛合金加工性能

一,钛合金大类综述 钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。另外,钛合金的工艺性能差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复杂。 钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料,比重、强度和使用温度介于铝和钢之间,但比强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和超低温性能。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。 室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类:α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。 钛合金性能特点: ①使用温度高,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作。②钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。③钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。 二,典型牌号分析 三,难加工原因 钛合金的硬度大于HB350时切削加工特别困难,小于HB300时则容易出现粘刀现象,也难于切削。 ①,变形系数小:这是钛合金切削加工的显著特点,变形系数小于或接近于1。切屑 在前刀面上滑动摩擦的路程大大增大,加速刀具磨损。 ②,切削温度高:由于钛合金的导热系数很小,切屑与前刀面的接触长度极短,切削 时产生的热不易传出,集中在切削区和切削刃附近的较小范围内,切削温度很高。 在相同的切削条件下,切削温度可比切削45号钢时高出一倍以上。 ③,单位面积上的切削力大:主切削力比切钢时约小20%,由于切屑与前刀面的接触 长度极短,单位接触面积上的切削力大大增加,容易造成崩刃。同时,由于钛合金的弹性模量小,加工时在径向力作用下容易产生弯曲变形,引起振动,加大刀具磨损并影响零件的精度。因此,要求工艺系统应具有较好的刚性。 ④,冷硬现象严重:由于钛的化学活性大,在高的切削温度下,很容易吸收空气中的 氧和氮形成硬而脆的外皮;同时切削过程中的塑性变形也会造成表面硬化。冷硬现象不仅会降低零件的疲劳强度,而且能加剧刀具磨损,是切削钛合金时的一个很重要特点。 ⑤,刀具易磨损:毛坯经过冲压、锻造、热轧等方法加工后,形成硬而脆的不均匀外 皮,极易造成崩刃现象,使得切除硬皮成为钛合金加工中最困难的工序。另外,由于钛合金对刀具材料的化学亲和性强,在切削温度高和单位面积上切削力大的条件下,刀具很容易产生粘结磨损。 四,拟采取的措施 1,刀具材料 切削加工钛合金应从降低切削温度和减少粘结两方面出发,选用红硬性好、抗弯强度高、导热性能好、与钛合金亲和性差的刀具材料,YG类硬质合金比较合适。常用的硬质合金刀具材料有YG8、YG3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15等。2,刀具几何参数

机械加工切削参数推荐表

常用材料机械加工切削参数推荐表 共26 页 2015年9月

目录 1 切削用量选定原则 (3) 2 车削加工切削参数推荐表 (3) 2.1 车削要素 (3) 2.2 车削参数 (4) 3 铣削加工切削参数推荐表 (11) 3.1 铣削要素 (11) 3.2 铣削参数 (12) 4 磨削加工切削参数推荐表 (23) 4.1 磨削要素 (23) 4.2 平面磨削 (23) 4.3 外圆磨削 (24) 4.4 内圆磨削 (25)

1 切削用量选定原则 选择机械加工切削用量就是指具体确定切削工序的切削深度、进给量、切削速度及刀具耐用度。选择切削用量时,要综合考虑生产率、加工质量和加工成本。 从切削加工生产率考虑:切削深度、进给量、切削速度中任何一个参数增加一倍,都可提高生产率一倍。 从刀具耐用度考虑:应首先采用最大的切削深度,再选用大的进给量,然后根据确定的刀具耐用度选择切削速度。 从加工质量考虑:精加工时,采用较小的切削深度和进给量,采用较高的切削速度。 2 车削加工切削参数推荐表 2.1 车削要素 切削速度v:工件旋转的线速度,单位为m/min。 进给量f:工件每旋转一周,工件与刀具相对位移量,单位为mm/r。切削深度a p:垂直于进给运动方向测量的切削层横截面尺寸,单位为mm。 Ra :以轮廓算术平均偏差评定的表面粗糙度参数,单位为μm。 d w :工件直径,单位为mm。 外圆车削示意图内圆车削示意图

切削速度与转速关系: 3.3181000nd dn v = = π m/min d v d v n 3.3181000==π r/min v :切削速度,工件旋转的线速度,单位为m/min 。 n :工件的转速,单位为r/min 。 d :工件观察点直径,单位为mm 。 2.2 车削参数 45钢热轧状态(硬度:187HB )外圆车削 45钢热轧状态(硬度:187HB )内圆车削

钛合金的切削加工工艺研究

钛合金的切削加工工艺研究 摘要:钛合金具有密度小、强度高、耐高温等优良特性,在航空航天以及其他方面得到广泛的应用,但由于其加工难度大、切削效率低、刀具寿命短而影响了它的应用。本文通过对钛合金材料的特性及切削性能的分析,通过生产中的实例,对其车削和铣削工艺方法进行了工艺研究,同时对不同批次的材料加工的零件,出现色差的问题进行了分析。 关键词:钛合金实例色差分析 1、引言 钛合金是一种典型的难加工材料,其加工特性主要表现在以下几个方面:(1)钛合金强度高,硬度大,所以要求加工设备功率大,刀具应有较高的强度和硬度。(2)切屑与前刀面接触面积小,刀尖应力大。(3)钛合金摩擦因素大,导热系数低。刀具与切屑的接触长度短,切削热积聚于切削刃附近的小面积内而不易散发。这些因素使得钛合金的切削温度很高,造成刀具磨损加快,并影响加工质量。(4)由于钛合金弹性模量低,切削加工时工件回弹大,容易造成刀具后刀面磨损的加剧和工件变形。(5)钛合金高温时化学活性很高,容易与空气中的氢氧等气体杂质发生化学反应,生成硬化层,进一步加剧了刀具的磨损。(6)钛合金切削加工中,工件材料极易与刀具表面黏结,加上很高的切削温度,所以刀具容易产生扩散磨损和黏结磨损。 2、生产中管类零件切削加工工艺分析 2.1 管类零件的加工工艺 图1是某管类零件的结构图,该零件的材料选用的是TA2 M的钛合金钢管。材料规格是φ63×3.5×130,每根坯料可做一件。 在加工过程中,根据该零件的要求,用车削和铣削的方法即可完成。其加工的工艺规程如图2所示。 零件最后成型属于薄壁零件,在进行加工时,为了保证零件的几何尺寸满足使用要求,加工时不变形。所以,车削和铣削时都要用芯棒装夹。而铣削时是第二次装夹,为了减小铣削后的接刀痕,在进行芯棒装夹时,其间隙应尽量的小。铣削完成后,用锉刀和砂皮将接刀痕打掉。 2.2 刀具材料的选择 加工钛合金的刀具材料应具备如下性能:高温状态下的化学稳定性;足够的强度和韧性;良好的热传导性。加工钛合金时,应尽可能选择与钛合金亲合力小的刀具材料。刀具选用YG8硬质合金材料,没有选用YT类硬质合金材料,主要是YT类硬质合金材料中也含有Ti,这样同种元素之间会发生亲和力而出现粘刀现象,当切削温度高,摩擦系数大,就加剧了刀具的磨损。刀具的几何尺寸如表3所示。 2.3 刀具参数优选 3.3.1 车削加工 因钛合金的导热性差,为减少刀具后刀面与加工表面摩擦产生的热,刀具后角要选的大些,加工一般材料的刀具后角取α0=6°—8°;加工钛合金的刀具后角取α0=14°—17°;前角要大一些,γ0=8°—12°,以保证刀刃锋利,减小加工变形,提高加工表面质量;主偏角Kr=90°,以降低径向力,防止震动;刀尖圆弧rε≤0.8mm 合适。

机械加工切削全参数表

机械加工切削全参数表 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

常用材料机械加工切削参数推荐表 共 26 页 2015年9月

目录

1 切削用量选定原则 选择机械加工切削用量就是指具体确定切削工序的切削深度、进给量、切削速度及刀具耐用度。选择切削用量时,要综合考虑生产率、加工质量和加工成本。 从切削加工生产率考虑:切削深度、进给量、切削速度中任何一个参数增加一倍,都可提高生产率一倍。 从刀具耐用度考虑:应首先采用最大的切削深度,再选用大的进给量,然后根据确定的刀具耐用度选择切削速度。 从加工质量考虑:精加工时,采用较小的切削深度和进给量,采用较高的切削速度。 2 车削加工切削参数推荐表 车削要素 切削速度v:工件旋转的线速度,单位为m/min。 进给量f:工件每旋转一周,工件与刀具相对位移量,单位为mm/r。切削深度a :垂直于进给运动方向测量的切削层横截面尺寸,单位为 p mm。 Ra :以轮廓算术平均偏差评定的表面粗糙度参数,单位为μm。 d :工件直径,单位为mm。 w 外圆车削示意图内圆车削示意图

切削速度与转速关系: 3.3181000nd dn v = = π m/min d v d v n 3.3181000= =π r/min v :切削速度,工件旋转的线速度,单位为m/min 。 n :工件的转速,单位为r/min 。 d :工件观察点直径,单位为mm 。 车削参数 45钢热轧状态(硬度:187HB )外圆车削 45钢热轧状态(硬度:187HB )内圆车削

机械加工切削全参数推荐表

常用材料机械加工切削参数推荐表 共26页

2015年9月

1切削用量选定原则 (4) 2车削加工切削参数推荐表 (4) 2.1车削要素 (4) 2.2 车削参数 (5) 3铣削加工切削参数推荐表................................... .1.5. 3.1铣削要素................................................ 1.5.. 3.2铣削参数................................................ 1.6.. 4磨削加工切削参数推荐表 (28) 4.1磨削要素................................................ 28.. 4.2平面磨削................................................ 2.8.. 4.3夕卜圆磨肖U ............................................................................... 29.. 4.4内圆磨肖U .................................................................................. 3.Q..

1 切削用量选定原则 选择机械加工切削用量就是指具体确定切削工序的切削深度、进 给量、切削速度及刀具耐用度。选择切削用量时,要综合考虑生产率、加工质量和加工成本。 从切削加工生产率考虑:切削深度、进给量、切削速度中任何一个参数增加一倍,都可提高生产率一倍。 从刀具耐用度考应首先米用最大的切削深度,再选用大的进 给量,然后根据确定的刀具耐用度选择切削速度。 从加工质量考虑:精加工时,采用较小的切削深度和进给量,采用较高的切削速度。 2车削加工切削参数推荐表2.1车削要素 切削速度v :工件旋转的线速度,单位为m/min。 进给量f:工件每旋转一周,工件与刀具相对位移量,单位为mm/r 切削深度a p :垂直于进给运动方向测量的切削层横截面尺寸,单位为mm。 Ra :以轮廓算术平均偏差评定的表面粗糙度参数,单位为口m。 d w :工件直径,单位为mm 。 外圆车削示意图内圆车削示意图

(完整版)45号钢的最佳切削速度

45号钢的最佳切削速度 1.切削速度的选取 切削速度快慢直接影响切削效率。若切削速度太快,虽然可以缩短切削时间,但不可避免刀具产生高热现象,影响刀具的寿命。若切削速度过小,则切削时间会加长,效率低,刀具无法发挥其功能;决定切削速度的因素很多,概括起来有:(1)刀具材料。刀具材料是影响切削速度的最主要因素。刀具材料不同,允许的最高切削速度也不同。高碳钢刀具的切削速度约为5m/min,高速钢刀具的切削速度约为20m/min,硬质合金刀具的切削速度约为80m/min,涂层硬质合金刀具的切削速度约为200m/min,陶瓷刀具的切削速度可高达1000m/min。 (2)工件材料。工件材料硬度高低会影响刀具切削速度,同一刀具加工硬材料时切削速度应降低,而加工较软材料时,切削速度可以提高。 表4 工件材料刀具材料硬度耐热度(℃)切削速度(m/min) 45号钢高速钢HRC66~70 600~645 3 硬质合金HRA90~92 800~1000 100~150 2.切削深度的选取 切削深度要根据机床、工件和刀具的刚度来决定,主要受机床刚度的制约。在机床刚度允许的情况下,切削深度应尽可能大,如果不受加工精度的限制,可以使切削深度等于零件的加工余量。这样可以减少走刀次数,提高生产效率。 为了保证加工表面质量,应根据加工余量确定,留少量精加工余量,一般粗加工时,一次进给应尽可能切除全部余量。背吃刀量不均匀时,粗加工要分几次进给,并且应当把第一,二次进给时的切削深度尽量取得大一些;在中等功率的机床上,切削深度取为8~10mm。半精加工时,切削深度选取为0.5~2mm。精加工时,切削深度选取0.2~0.5mm。 总之,切削深度的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。 3.进给量的选取 进给量是数控机床切削用量中的重要参数,根据零件的表面粗糙度,零件的加工精度要求,及刀具材料、工件材料等因素来决定,可以参考切削用量手册选取。最大的进给量受到机床刚度和进给驱动以及数控系统的限制。 此外在切削时,刀尖半径与进给量、表面粗糙度的理论值存在一定关系,此关系可以用公式 三、切削用量的选择 在数控铣削中,切削用量有切削深度、主轴转速、进给速度,在指导学生的过程

航空航天用钛合金的切削加工现状及发展趋势

航空航天用钛合金的切削加工现状及发展趋势 钛合金在航空航天工业和其他工业部门有着广泛的应用前景。随着科学技术的不断进步和我国国民经济的快速发展,作为“崛起的第三代金属”钛工业必将大有作为。 航空航天用钛合金的特点及应用 作为航空航天领域不断兴起的材料,钛合金有以下优势[1-3]: (1)比强度高。钛合金具有很高的强度,其抗拉强度为686~1176MPa,而密度仅为钢的60%左右,所以比强度很高。 (2)高温性能优良。钛合金在高温下仍能保持良好的机械性能,其耐热性远高于铝合金,且工作温度范围较宽。 (3)抗腐蚀性强。在550℃以下的空气中,钛表面会迅速形成薄而致密的氧化钛膜,其耐蚀性优于大多数不锈钢。 在航空工业领域,钛合金主要用于制造喷气发动机的压气机盘、涡轮盘、叶片、机匣等,以及诸如大型主起落架支撑梁、机身后段及转向梁等结构件[4]。因钛合金具有比强度高和耐高温特点,用于制造飞机发动机和机体能够有效地提高发动机推重比和机体机构效率,有利于缓解热障现象[5]。近年来军用飞机上所用钛合金材料的比例正在不断增加[6],钛合金材料的应用水平已成为衡量飞机先进性的重要标志之一。美国第四代战斗机的F-22 的机体主要承力材料大量采用钛64(Ti-6Al-4V),约占机身总质量的36%,钛62222 主要用于发动机周围蒙皮机构及发动机框架,约占机身总质量的3%[7]。在民用飞机方面,钛合金的应用也较为广泛。在波音777 上大约采用了11%的钛结构,其平面钛箔的用量将达到12247 kg[8]。在航天工业领域,钛合金主要用于制造耐高温和低温零件[9]。如上海钢铁研究所的7 715D 用于DFH-3 卫星的FY-25 型远地点发动机喷注器;俄罗斯的BT37 合金广泛应用于宇航工业形状复杂的低温管路系统。 航空航天用钛合金的切削加工现状 航空航天用钛合金零部件主要有两类。一类是复杂曲面,如叶轮、涡轮盘和叶片等,实际生产中采用多轴数控加工。图1 中采用多轴铣削加工的钛合金涡轮即为复杂曲面。另一类是薄壁框型件,如大型框、梁和壁板等多采用铣削加工。图2 中采用立铣加工的钛合金壁板是典型的薄壁框型件。上述两种工件的加工都必须从整块坯料中去除大量的材料,而钛合金的切削加工性较差,其工件的加工成本占工件总成本的比重很大。切削加工困难是导致钛合金零件价格高昂的重要因素。

怎么计算各中加工中心刀具的切削速度

质量+效率+成本控制=效益怎么计算各中加工中心刀具的切削速度?浏览次数:202次悬赏分:10 | 解决时间:2011-3-3 10:15 | 提问者:zhaoqizhi521 问题补充: 例如:(16,20,25,32,50,63,80,125)平面铣刀,(1~20)涂层合金立铣刀,(1~30)钨钢钻,(6~80)镗刀((求切削速度切削用量))不是公式,公式我知道,就是刀具的切削用量,切削速度!! 最佳答案 S=Vc*1000/3.1415*D F=S*fz*z 刀具线速度(刀具商提供)乘以1000再除去3.1415再除掉刀具直径就等于主轴转数; 主轴转数乘以每齿进刀量(刀具不同进刀量不同)再乘以刀具总齿数就等于进给速度; 高速钢铣刀的线速度为50M/MIN 硬质合金铣刀的线速度为150M/MIN 切削用量的话是每齿切削0.08-0.2之间。 切削速度为转速*齿数*每齿进给。 不锈钢的话*80% 铝合金本身材料很软,主轴转速应当高点(刀具能承受的情况下),进给速度要竟量小点,如果进给大的话排屑就会很困难,只要你加工过铝,不难发现刀具上总会有粘上去的铝,那说明用的切削液不对, 做铝合金进给可以打快一点

每一刀也可以下多一点 转数不能打的太快10MM F1500 20MM F1200 50MM F1000 加工中心-三菱系统的操作步骤与刀具应用 (2009-04-23 09:02:03)转载标签:数控刀具转速进给杂谈 三菱系统操作: 1,打开机床开关—电源接通按钮 2,归零:将旋钮打到ZRN—按循环启动键,三轴同时归零。(也可以xyz分开来归零:将 旋钮打到ZRN—按Z+,X+,Y+,一般要先将Z轴归零)注意:每次打开机床后,就要归零。 3,安装工件(压板或虎口钳) 4,打表(平面和侧面)侧面打到2丝之内,表面在5丝之内,最好再打一下垂直度。 5,中心棒分中,转速500. 6,打开程序,看刀具,装刀具,注意刀具的刃长和需要的刀长,绝不能装短了。7,模拟程序—传输程序。 8,将旋钮打到DNC,进给打到10%,RAPID OVERRIDE打到0%—然后在RAPID上在0%~25%上快速转换。刀具会在工件上方50mm处停顿一下,当刀具靠近工件时需要特别注意。进给需要打到零。看看刀具与工件的距离与机床显示的残余值是否对应。

钛合金切削加工知识

合金磨削刀具-钛合金的切削加工 首页>行业信息>行业信息> 合金磨削刀具-钛合金的切削加工 摘要:文件地点传真-上海500kV世博输变电工程设备采购招标混凝土机械设备-我国混凝土泵车的研发趋 势器材行业企业-2008年是纺织机械发展预测除尘器粉尘气体-现代锅炉除尘设备简介控制器技术空调-我 国将制定变频控制器标准终结市场混乱新产品功能水平-中联环卫机械公司五款新产品通过验收波兰装配 厂徐州-扩大欧洲市场份额徐工波兰装配厂落成叉车鸟巢开幕式-龙工叉车为奥运鸟巢极速“变装”出力(图) 刀具加工刀片-Kennametal公司推出KB9640新刀具工程机械企业-工程机械租赁业发展前景广阔1.钛合金可分为哪几类?钛是同素异构体,熔点为1720℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素, 使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金。室温下,合金,磨削,刀具,丝锥,切屑,砂轮,磨损,铰刀,硬质合金,温度, 1.钛合金可分为哪几类? 钛是同素异构体,熔点为1720℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金。室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类: (1) α钛合金:它是α相固溶体组成的单相合金,不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下,均是α相,组织稳定,耐磨性高于纯钛,抗氧化能力强。在500℃~600℃的温度下,仍保持其强度和抗蠕变性能,但不能进行热处理强化,室温强度不高。 (2) β钛合金:它是β相固溶体组成的单相合金,未热处理即具有较高的强度,淬火、时效后合金得到进一步强化,室温强度可达1372~1666 MPa;但热稳定性较差,不宜在高温下使用。 (3) α+β钛合金:它是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金。 三种钛合金中最常用的是α钛合金和α+β钛合金;α钛合金的切削加工性最好,α+p钛合金次之,β钛合 金最差。α钛合金代号为TA,β钛合金代号为TB,α+β钛合金代号为TC。 2.钛合金有哪些性能和用途? 钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%,但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为:密度ρ=4.5g/cm3,熔点为1800℃,导热系数 λ=15.24W/(m.K),抗拉强度ζb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。 (1)比强度高:钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右,仅为钢的60%,纯钛的强度接近普通钢的强度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料, 见表7-1,可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件 及起落架等都使用钛合金。

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