钛合金加工工艺的十个小技巧

钛合金和铝合金在以下方面是相似的：这两种金属都是用于制造飞机结构部件，在这种情况下，部件可能需要在零件完成之前磨掉90%的材料。很多工厂都希望这些金属有更多的共同点。

刀具制造商Stellram的*航空部门经理约翰帕尔默（johnpalmer）表示，许多这样的工厂实际上拥有比他们意识到的更多的钛加工能力。许多有效加工钛的有价值的技术并不难采用，但很少有商店使用所有可用于高效铣削这种金属的技术。于是，他向制造商咨询提高各种航空合金（包括钛合金）铣削性能的方法。钛加工并不一定很难，只是整个加工过程都要考虑，因为任何一个元素都可能阻碍整个加工过程的有效性。
稳定是关键。当刀具接触工件时，它闭合成一个圆，刀具、刀柄、主轴、立柱、导轨、工作台、夹具和工件都是该圆的一部分，也是所需稳定性的一部分。其他重要的考虑因素包括冷却剂的压力和体积，以及冷却剂的输送方法。在本文中，贤集网小编为了更多地认识到那些有潜力高效加工钛的工艺的潜力，整理了以下10个技巧，希望对大家有所帮助。
1.保持低径向啮合
钛的关键挑战之一是散热。在这种金属中，加工过程中产生的热量相对较少，随切屑排出。与加工其他金属相比，钛加工过程中的热量更多地进入刀具。由于这种效应，径向啮合的选择决定了这种金属表面速度的选择。
*开槽意味着180度啮合要求相对较低的表面速度。但是减少径向啮合减少了切削刃产生热量的时间，并允许切削刃在下一轮进入材料之前有更多的时间冷却。因此，随着径向啮合的减小，表面速度可以提高，同时保持切割点的温度。对于精加工，铣削过程包括一个非常小的接触弧与一个锋利的，磨光的切削刃和一个高表面速度和最小的每齿进给量可以实现非凡的结果。
2.增加凹槽数量
常用的立铣刀有四个或六个凹槽。在钛合金中，这可能太少了。更有效的笛子数量可以是10个或更多。
增加凹槽的数量可以补偿每齿进给量低的需要。在许多应用中，10槽刀具的槽间距过小，不利于切屑间隙。然而，生产性铣削钛已经有利于低径向深度。由此产生的小芯片打开自由使用高槽数立铣刀，以提高生产率。
3.从厚到薄
“爬铣"是这个概念的常见术语。也就是说，不要进给铣刀，使刃沿刀具进给的同一方向穿过材料。这种被称为“常规铣削"的加工方法会导致切屑开始变薄并变厚。当工具冲击材料时，摩擦力会在材料开始从母材上剪切之前产生热量。薄薄的切屑无法吸收和排出产生的热量，而热量进入刀具。然后，在切屑较厚的出口处，增加的切割压力使切屑粘附成为危险。
爬升铣削或从厚到薄的切屑形成始于切削刃进入多余材料并在加工表面上退出。在侧铣时，刀具试图“爬过"材料，在入口形成一个厚切屑以最大限度地吸收热量，在出口形成一个薄切屑以防止切屑粘附。
轮廓面铣削要求对刀具轨迹进行仔细检查，以确保刀具继续进入多余的材料，并以这种方式退出加工表面。在复杂的过程中实现这一点并不总是像仅仅保持材料正确那样简单。
4.弧入
在钛和其他金属中，刀具的使用寿命会因力的剧烈变化而丧失。最糟糕的时刻往往发生在刀具进入材料时。直接进料（几乎所有标准刀具路径都会这样）产生的效果类似于用锤子敲击切削刃。
轻轻地滑进去。要做到这一点，创建一个刀具路径，将刀具圆弧化到材料中，而不是以直线输入。在粗铣削到细铣削中，刀轨入口弧应遵循与刀具旋转相同的方向（顺时针或逆时针）。电弧进入路径允许逐渐增加切削力，防止抓取或刀具不稳定。热产生和切屑产生也逐渐增加，直到刀具*进入工作状态。

5.在倒角上结束
在刀具出口处也会发生作用力的剧烈变化。与厚薄切削一样有用（3），这种方法的问题是，当刀具到达孔型末端并开始清除金属时，厚薄切削突然停止。突然的变化会产生类似的力的突然变化，冲击刀具，可能会损坏零件表面。为防止过渡如此突然，采取预防措施，首先在孔型末端铣削45度倒角，以便刀具看到其径向切削深度逐渐下降（见图5）。
6.依靠二次卸压
锋利的切削刃可以将钛的切削力降到，但切削刃也必须足够坚固，以抵抗切削压力。二次卸压工具的设计，其中切削刃的第一个正面区域抵抗力，然后第二个区域脱落以增加间隙，实现了这两个目标。二次卸压在刀具中很常见，但在钛合金中尤其如此，对具有不同二次卸压设计的刀具进行试验可能会发现切削性能或刀具寿命的惊人变化。