钛合金材料切削加工技术

该文分析了钛合金材料特性及加工性能,阐述了钛合金切削加工中刀具材料、刀具几何角度、切削参数及切削液选用等方面的基本原则,总结了钛合金车削、铣削中通常应注意的问题及采取的工艺措施.     

一种基于利润率模型的刀具综合评价与筛选方法

提出了兼顾各刀具在加工同一材料时匹配各自的最佳加工参数的单元利润率模型的刀具综合评价和筛选方法,并将该方法应用到了难加工材料钛合金Ti-1023的切削刀具的评价与筛选中,取得了理想的筛选结果. 具体方法是:首先通过切削力等约束条件,实验确定样本刀具铣削钛合金Ti-1023时相匹配的最佳进给量、切削深度和切削宽度等切削参数,其次通过变速法实验确定最佳切削速度,进而得到各刀具耐用度和材料切除率,最后计算出利润率值并进行刀具的评价和筛选. 运用该方法在切削钛合金Ti-1023的4种刀具中筛选出最适合的S30刀具,也得到了各刀具在切削Ti-1023材料时匹配最佳的铣削参数.      

刃口钝圆半径对硬质合金刀具性能的影响

目的分析刀具刃口钝圆半径对刀具切削性能和加工质量的影响规律,开展切削加工试验及刀具性能变化规律的研究.方法采用具有不同刃口钝圆半径的整体硬质合金铣刀,以航空领域广泛应用的TC4钛合金材料为切削加工对象,在相同的切削参数下进行切削加工试验;以切削力、表面粗糙度和刀具磨损规律为主要因素对刀具切削性能和加工质量进行分析.结果刀具刃口钝圆半径在10.35～13.78μm内各主要因素的变化趋势:随着刀具刃口钝圆半径的增加,整体硬质合金铣刀切削刃口的强度随之增加,但切削刃口的锋利度随之下降,切削力呈缓慢增加的趋势,刀具磨损速率逐渐减小,且刃口钝圆半径与被加工工件的表面粗糙度呈非线性关系.结论笔者研究所得结果可为硬质合金刀具加工钛合金工程领域提供借鉴.     

高温合金切削加工的研究进展

综述高温合金加工的研究现状,阐述高温合金的分类、性能及切削特点,并对高速钢、硬质合金、立方氮化硼等不同刀具材料在高温合金切削加工中的应用进行研究分析,概括这几种刀具材料的优缺点;分析微量润滑、高压冷却和低温冷却切削这3种切削冷却工艺在高温合金切削中的应用效果,总结这几种冷却工艺存在的问题,就高温合金高效加工未来的研究提出展望。     

论积屑瘤对加工精度的影响

在精切削加工时,为什么采用极低或高速切削时工件表面粗糙度低？为什么采用润滑性能好的切削液、刀具前角大、进给量和刀具主偏角小工件表面粗糙度低？为什么工件材料硬度高、脆性大的材料,在切削时粗糙度低？等等。怎么保证加工质量,值得深思。本文论述了在切削塑性材料过程中一种常见的物理、力学作用下,积屑瘤的生长条件,消失、防止措施,及对精加工表面粗糙度产生的影响。     

固溶处理对TC16钛合金显微组织和拉伸性能的影响

通过金相显微镜和室温拉伸性能测试,研究固溶处理对TC16钛合金棒材显微组织和拉伸性能的影响.结果表明:TC16钛合金低于800℃进行固溶处理,初始组织为初生α相和亚稳态β相,随着固溶温度的升高,亚稳态β相会发生α"马氏体转变,温度达到900℃时,α"马氏体析出晶界完整的β相,出现过烧组织,抗拉强度和屈服强度先降后升,温度对塑性影响不大.该合金固溶处理后,冷镦性能差,不同的冷却速度使钛合金有不同的α和β相比率,冷却速度决定β→α转变反应中间相的形成条件,水淬、空冷、炉冷后的TC16钛合金显微组织和拉伸性能差异较大.     

高速切削刀具材料及其合理选用

刀具是实现高速切削加工的关键,本文阐述了高速切削刀具材料的要求、高速切削加工刀具材料的种类,以及高速切削不同材料时刀具材料的合理选用。     

形成毛刺的力学解释

金属切削过程中切屑必然朝着切削功最小的方向流动。也就是说,沿切削宽度方向的切削阻力不同,从而剪切角φ亦有变化,致使α段、β段的金属产生指向已加工表面或待加工表面的变形。这种变形“越出”刀具的切削范围时即形成毛刺。     

医用钛合金Ti-6Al-4V切削参数优化试验研究

以医用钛合金Ti-6Al-4V车削加工性为研究目的,以提高切削刀具的耐用度作为研究目标,在分析医用钛合金Ti6Al-4V材料特性的基础上,从刀具材料、刀具几何参数、切削用量等方面进行了试验研究,实现了切削刀具的合理选用及切削用量的优化选择,为实现切削参数的在线优化奠定基础.     

基于磁共振影像的乳腺癌计算机辅助检测方法综述

β钛合金具有良好的力学性能、高耐蚀性以及优异的生物相容性，在生物医用材料领域备受关注。β钛合金的超弹性归因于应力诱发的β→α"马氏体相变及其逆转变。阐述了影响β钛合金超弹性的因素，归纳了提高合金超弹性的方法。通过添加合金元素调整相变温度和滑移临界应力使得应力诱发马氏体相变更易发生，延迟β相塑性变形的发生，能够获得更大的相变应变和超弹性回复。通过优化热处理工艺和加工方法调控合金的相组成、晶粒尺寸、位错密度和织构等，也可提高合金的可回复应变，增强合金的超弹性。     

奥氏体不锈钢零件切削加工方法的探讨

针对奥氏体不锈钢的切削加工特点，该文阐述了奥氏体不锈钢切削加工时，刀具材料、刀具几何参数和切削用量的选用情况。     

钛合金车削加工技术

钛合金具有比重小、热强度高,抗腐蚀性好等特性,广泛应用于航空、航天、化工等行业,但钛合金零件的车削加工却非常困难、加工效率低。本文探讨了钛合金的车削加工措施,对如何加工这种用途广泛的难加工材料将有所帮助。     

钛合金零件带孔面铣削刀具的优化

在零件实际加工过程中,若要达到预期加工效率,则刀具刀片易磨损,加工时的安全性亦得不到保证;调小加工参数虽能满足后者,但加工效率损失很多.为缓解这一矛盾,对带有预钻孔钛合金零件面铣削加工刀具进行优化,在实现稳定切削的同时,加工单件成本节约54.57美元,最终实现这一具体工况下的面铣削刀具的最优化.     

高强度钛合金TB（6）零件中央件试制加工技术

我公司某型机主桨毂中央件采用了高强度钛合金，这种合金材料具有比强度高、断裂韧度好、各向异性小、抗应力腐蚀能力强等一系列优点。但价格昂贵、切削性能差。研制过程中，我们使用CATIA数控编程、数控加工等先进技术，与传统工艺相结合，并对该材料进行了切削试验，最终加工出优质、合格的零件。     

高速铣削TC6钛合金的刀具磨损机理

通过物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（ CVD）涂层硬质合金刀具对α+β相钛合金TC6进行高速铣削加工,研究了PVD与CVD刀具在铣削TC6钛合金过程中的刀具磨损形态和磨损机理.结果表明：在相同的切削条件下,PVD涂层刀具后刀面磨损量更小,刀具寿命更长,更适合TC6钛合金的加工.其前刀面主要发生黏结磨损和氧化磨损,后刀面则为边界磨损,由于前刀面黏结磨损和后刀面边界磨损对切削刃的弱化作用,使得主切削刃发生了微崩刃.CVD涂层刀具寿命较短,其前刀面主要发生初期微崩刃和随之而来的月牙洼磨损以及黏结磨损;后刀面则为磨粒磨损,失效形式为涂层剥落.     

钛合金风扇叶片的数控加工工艺及模拟仿真

为解决钛合金材料加工较困难、工艺上选择数控加工参数难等问题,通过大量试验总结,优选数控加工参数,优化数控编程技术、刀具材料和参数,采用小切削量和高速球铣刀的数控加工方法,最后运用计算机辅助软件进行模拟仿真,其结果达到了零件的加工工艺要求。解决该难题的关键所在是:钛合金材料的特性、曲面造型方法、数控加工工艺、铣削方式等。     

如何用刀具切削合金钢工件

在机械加工中，经常会遇到合金钢工件的加工，合金钢工件经过调质处理其硬度达到HB300—400(HRC32—43)后，基体中大量弥散分布着坚硬的合金渗碳体，因而使得在切削加工时，加快刀具的磨损，降低刀具的寿命。通过对刀具的选用和冷却液的改变，会提高高速钢刀具的寿命。     

金刚石和氮化碳涂层刀具加工高硅铝合金

为提高硬质合金刀具加工高硅铝合金的生产率及使用寿命,文章采用金刚石薄膜刀具和氮化碳涂层刀具来对比硬质合金刀具加工高硅铝合金的加工性能;试验结果表明,金刚石薄膜刀具干切削加工的表面粗糙度值较小,氮化碳涂层刀具干切削高硅铝合金与金刚石薄膜刀具相比,积屑瘤较小,是适合加工高硅铝合金的刀具材料。     

EH360高强度钢的钻削加工性

高强度钢是具有一定合金含量的结构钢，属难加工材料。其特点是强度高、硬度高、耐磨性好。所以，其切削加工性差，主要是刀具耐用度和加工效率均低。本文从高强度钢EH360的组织结构入手，通过充分的理论分析和科学实验，对刀具材料、最佳切削用量进行优选，对动态切削力进行正交测量，为高强度钢的钻削加工提供了科学依据。     

加工中心常用刀具的合理选用

加工中心具有自动化程度、加工精度和加工效率较高的特点。由于机床功率比较大，刚性强，可实现高速切削和重切削。对所选用的刀具要求有可靠的断屑性能，足够的耐用度和刚性。以下分别对刀具的合理选用进行一下论述。