在航天、航空、原子能和化學(xué)工業(yè)中我們廣泛采用了鈦合金。但是鈦合金因為比重小,熱強度高,熱穩(wěn)定性和抗腐蝕性好的特性,也決定了它在切削加工時是比較困難的,為了解決這個問題,我們嘗試用干式切削來加工鈦合金,經(jīng)過試驗證明,采用高速干式切削能部分解決鈦合金加工的難題。
1、高速干切削試驗
試驗材料為TC4鈦合金,刀具為φ6的PVD涂層硬質(zhì)合金棒銑刀,切削參數(shù):V=200m/min,dr=0.5mm,da=3mm,f=0.015mm/tooth.,在具有風(fēng)冷的加工中心上,冷卻風(fēng)嘴應(yīng)可以調(diào)節(jié),使其集中在切削刃部及其切削區(qū)域。通過改變冷風(fēng)中氧氣的含量,試驗在不同狀態(tài)下刀具的磨損情況。
采用氮氣(氧氣約4%),空氣(氧氣約21%),增氧冷氣(氧氣含量約33%)等含氧量不同的冷氣進行試驗。
2、試驗結(jié)果
圖1和圖2顯示了在不同冷氣環(huán)境下,高速切削鈦合金時,刀具的側(cè)齒和刀尖的磨損情況。試驗結(jié)果表明在高速干式切削TC4鈦合金的過程中,提高冷氣中氧氣的含量,盡管刀尖磨損降低得并不是特別明顯,但刀具側(cè)齒的磨損降低得比較明顯,可以延長刀具的使用壽命。
以上實驗說明,干式切削較適合TC4鈦合金的加工情況。