钛合金切削高温问题综合对策!
一、刀具优化
1、材质选择
优先采用钨钴类硬质合金刀具,其高导热性与钛合金化学亲和性低,可减少粘刀现象并延缓磨损速率。
避免使用金刚石或立方氮化硼刀具,因高温下易与钛发生化学反应导致刃口腐蚀。
2、几何参数设计
采用正角型刀片降低切削力,减少热量积聚。
刀刃需锋利且定期修磨,钝化刀具会加剧摩擦温升。
二、切削参数控制
1、转速与进给
低转速配合高进给,降低切削温度的同时抑制加工硬化。
铣削时径向切深控制在刀具半径的30%以内,分散切削负荷。
2、分层加工策略
分粗加工与精加工阶段,避免连续切削导致热量累积。
三、冷却与润滑强化
1、高压冷却系统
使用压力≥5MPa的切削液喷射,直接冲刷切削区带走热量,降低温度峰值30–40%。
优选含极压添加剂的冷却液,增强润滑效果并减少摩擦生热。
2、特殊冷却方式
低温冷风或液氮冷却技术可将切削温度降到600℃以下,减少刀具热损伤。
四、工艺改进
1、抑制振动措施
采用高刚性机床及工装夹具,减少切削振动引发的高温局部集中。
增大刀尖圆弧半径,分散切削力与热负荷。
2、加工时序优化
优先在钛合金退火态加工,避免淬硬后加工难度倍增。
总结:通过上述技术组合,可显著降低钛合金切削高温对加工质量和效率的影响。
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