钛合金切削加工时刀具材料及刀具几何角度的选用.doc

钛合金切削加工时***材料及***几何角度的选用
***材料:
加工钛合金时,不宜使用YT类硬质合金刀片。因为:①YT类硬质合金刀片中含有钛,它会与被加工的钛合金发生亲和作用,粘掉刀尖。②车削钛合金时,车刀与切屑的接触远比加工钢时小得多,作用在车刀接触面积上的单位切削刀较大,由于YT类硬质合金刀片较脆,因此容易崩刃。
一般生产中采用YG类刀片加工钛合金,尽管其耐磨性较差。通常在粗车和断续车削时采用YG8刀片,精车和连续车削时用YG3刀片,一般加工则用YG6X刀片。
实践证明,含钽的硬质合金YA6(属于细颗粒钨钴类硬质合金)效果较好,由于加入了少量的稀有元素,提高了刀片耐磨性,代替了原有的YG6X,其抗弯强度、硬度也都比YG6X高。
在低速切削或切削复杂型面时,可采用高钒高速钢(W12Cr4V4Mo)和高钴高速钢(W2Mo9Cr4VCo8)***,它们是加工钛合金最好的***材料,但因钴资源少且价格昂贵,因此应尽可能少用,以保护稀有资源并降低成本。
***几何角度:
切削钛合金时,车刀后角α0是所有***参数中最敏感的,因为切削层下的金属弹性恢复大和加工硬度大,一般采用大后角可使刃口易于切入金属层,减小后刀面的磨损,但后角过小(小于15°)会出现金属的粘附现象;而后角过大,***将被削弱,刀刃容易崩碎。因此,大多数切削钛合金的车刀采用15°后角。从***耐用度来看,α0小于或大于15°,都会降低车刀的耐用度。此外,α0为15°的车刀刀刃比较锋利,并可降低切削温度。
由于钛合金在切削过程中,会与空气中的氧、氢、氮等形成硬脆化合物,造成***磨损(主要发生在车刀前刀面上),因此应采用小值前角;此外,钛合金的塑性低,切屑与前刀面的接触面积小