机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 6061|回复: 6

对于不锈钢,钛合金,高温合金材料等材料的机加工

[复制链接]
发表于 2007-10-25 16:27:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
加工这些材料时 ,我们的刀具,切削参数需要注意哪些?
回复

使用道具 举报

发表于 2007-10-25 16:58:12 | 显示全部楼层
选择刀具时,钛合金与高温合金可以归为一类,不锈钢另外归一类.* {+ n; h, g  [/ b
这个问题说起来挺复杂的,因为车\钻\铣要分开讲.8 O7 X) ]- d( B) {) I
举个我们选择刀具和切削参数的例子:$ z5 V# k  X; l5 Q% o
钻孔直径17.5毫米,d=7,材料GGG40.
$ {3 `- v: {4 p; x0 d1.根据应用预选刀具组(整体硬质合金/机夹式); Y) k9 T  ]" A( {8 l- ^
2.根据刀具类型/需求选择材质. Z( U$ F/ ^' D
3.钻削刀具/刀片的详细选择(刀具规格,尺寸等)
- K* a+ s$ H; c( h7 G4.根据工件材料和所选的钻头类型/直径来选择理想的切削参数
8 l- r- l# z3 C8 U+ K结果:HPM SE模块化钻头,材质KC7315,切削速度40-60m/min,每转进给0.21-0.37mm/r.
9 c8 r7 C5 Z' w! \* E6 Y" Z- {) Q. \9 m8 h8 m: y  K0 y
如果不对照样本,似乎不容易理解.
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2007-10-26 08:57:01 | 显示全部楼层
版主,那先来说说钻吧 ,我这钻比较多,对于一把钻头前角应该比一般的钢件大还是小?
7 d; n2 Z: a% }为什么?
% M  q$ r7 g# v/ j0 g3 \0 ^
# o  D' t- u8 z, l4 j" C- Q后角呢?等等,我们需要注意的地方
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2007-10-26 10:21:02 | 显示全部楼层
目前我手上的资料很少,公司的技术培训也要等到下个月.所以,目前我只能从"旋转刀具"样本中对刀具材质进行选择.& g( e) V9 }) ?  G
kc7020,PVD-TiN涂层细颗粒硬质合金,耐磨性高,很高的刃口强度;特别适用于DRILL-FIX DFR外侧刀片;用于较高的切削速度;不锈钢的第一选择;也适用于高温合金和钛合金.  D/ @% `3 z0 u# Q6 V
还有几种硬质合金也具有类似的特性,我不全部写出., I( S3 J9 z9 B7 d

- _, }1 L" h( E+ \; v" Y/ d至于钻头角度,说实在的,我自己的理解也不深刻,不敢随便说什么.下面这篇文章是我从网上搜到的.你看看有没有用." O& E/ {; Q7 ^/ N9 ^* e5 ]

! F+ Q& A& f3 L高温合金是指以镍、钴、钛等为基,能在600°c 以上的高温及一定应力作用下长期工作的 一类金属材料。随着冶金技术的不断发展,使高温合金的综合性能得以进一步提高,具有更高的强度、硬度、抗氧化、抗腐蚀能力。同时也增加了这些金属的加工难度。2高温合金加工特点对于镍合金、钛合金以及钴合金等高温合金来说,耐高温的特性直接提高了加工难度。在加工时的重切削力和产生的高温共同作用下,使刀具产生碎片或变形,进而导致刀具断裂。此外,大多数此类合金都会迅速产生加工硬化现象。工件在加工时产生的硬化表面会导致刀具切削刃在切深处产生缺口,并使工件产生不良应力,破坏加工零件的几何精度。加工钛合金同样面临这些问题。尽管加工钛合金所需的切削力只比钢稍微高一点,但由于钛合金的特殊性能,使加工它比加工同等硬度的钢要困难得多主要有以下几点1〕钛合金和其它高温合金一样,也容易产生加工硬化;2〕钛基合金导热能力很低,使加工时产生的所有热量几乎都集中在切削刃上;3〕钛合金的弹性模量很小,尤其是在重切力削时,使工件容易受刀具偏移和震动的影响;4〕最严重的是钛合金比其它高温合金化学性能都要活泼,这一点使钛合金工件在加工时很容易与刀具发生化学反应,从而导致工件产生缩孔。因为以上原因,加工耐高温合金需要特殊的加工技术,以下介绍一些加工工艺注意事项。3工艺方法(1)尽量在硬化期前加工合金许多类镍合金和钛合金都有硬化期,这意味着合金的硬度在热处理后急剧上升,使晶相排列发生变化,强度提高,研磨性提高,因而加工难度也就增大,因此,我们应该在合金硬度较小的阶段加工,典型方法是:最好在固融退火条件下将工件加工到接近最终尺寸,然后再热处理强化,在硬化期后,如果表面精度已经达到要求,只需要进行最后的精整工序。(2)使用锋利的锐角切刃的刀具同样的原因,轻微磨过的切刃或者锋利的锐角切刃提高加工效率。钝角刀刃会导致切削力增加、积屑、材料撕裂、变形、使表面精度降低。因为锐角刀刃强度较低,较易发生崩刃,所以在对表面要求较低的粗加工中,应该使用轻微磨过的切刃,锐角刀刃则用于精加工。(3)使用强度高的几何外形的刀具只要加工要求允许,就应该尽可能使用刀尖半径较大的刀具。较大的刀尖半径,可以使更多的刀刃投入切削,减小了每一点的受力,从而可以避免由于局部应力集中而导致的刀具断裂。(4)采取提高钢度措施的刀具加工过程中,刀具振动会影响工件表面精度和刀具寿命,而提高刀具钢度可以减少振动,同时钢度提高也有利于保证严格的公差要求。(5)防止工件偏移钛合金的柔韧性相对较大,因此需要采取一些特殊措施防止工件的移动。比如使用填充金属或者特殊的夹具。(6)在钻削加工中,采用较大的导程角大的导程角有助于尽量减少刀具缺口,特别是在切削深度线位置,由于有更多的刀刃参加了切削,刀具损坏的可能性也就相应降低。(7)当走刀次取大于1时,改变切削深度切削深度线位置的缺口是由于工件表面引起的,在重复的走刀路径上使用不同的切削深度,工件的材料就可以接触到刀刃的不同部位,从而分散了损坏的可能性。4切削刀具目前用来加工高温合金刀具种类很多。主要有:(1)金刚石刀具和CBN刀具在加工高硬度合金(包括超耐热合金)时,经常要使用CBN刀具。比如,在对Lnconel718进行精加工或半精加工时,使用CBN刀具效果很好。尽管CBN的价格相对较高,但是它们提高的耐磨性是物有所值的。CNN刀具的高硬度和高熔点使它可以承受住加工时产生的高温高压,保证切削刃的锋利。(2)陶瓷刀具普通的陶瓷刀具,氯化硅刀具、氧化铝刀具都能够用来加工耐高温合金。由于陶瓷刀具对已加工表面产生不良影响,陶瓷刀具一般只能用于粗加工。不过,一些硬度高的陶瓷刀具可以用于半精加工。AL2O3—TiC硬陶瓷刀具可以承受很高的加工速度。但是这种材料的刀具更易于产生切削深度线处的缺口和碎片,尤其是在加工表面带有砂垢的铸件时,更容易产生这种现象。氯化硅、硅铝氧氮聚合材料及碳化硅陶瓷刀具强度较高,不至于产生切深线处缺口和刀刃碎片现象。但硬度还是比较低而且化学性能比较活泼。如果使用硅铝氧氮聚合材料及碳化硅陶瓷刀具的话,切削速度可以提高500sfm,而使用AL2 O3—TiC陶瓷刀具则可以将切削速度提高到820sfm。钛合金的粗加工也用到陶瓷刀具,使用它们来代替烧结的硬质合金刀,允许将速度提高75%。(3)涂层硬质合金刀具通过化学汽相沉积(CVD)或物理汽相沉积(PVD)处理的涂层刀具应用越来越广。CVD涂层刀具用于加工几种硬度相对较低的铁基、镍基超耐热合金,比如:Monels、Inconel600和 Inconel625合金。通常钛基涂层效果很好,如氯化钛和碳化钛涂层,但是在合金极其活泼的特殊环境中,铝203涂层刀具是最佳选择。这类刀具的基础层金属强度很高,可以防止出现缺口和崩刀,一般来说CVD涂层刀具主要用于化学性质较活泼的金属。然而加工钛合金和超耐热合金更常用PVD涂层刀具。PVD涂层比较薄而且光滑,它们附着在硬质合金上同时还会产生一种残余应力,这种应力有利于提高刀具的抗破坏性能。较CDV刀具、PVD更加紧密的贴于刀具上,更有利保持锋利的切削刃外形。这意味着PVD涂层刀具程度天生就比CDV刀具更高。PV D刀具抗磨性好,化学性质稳定,不易产生积屑瘤。由于以前存在的适应性以及标准化问题已经得到解决。使用最多的PVD刀具,采用超细颗粒基层金属可以防止变形,并能提高强度和韧性。涂层材料首选氧化钛。其它的涂层材料在不同的应用中都有各自不同的优势,氮碳化钛涂层可以延长刀具的寿命。这些刀具的允许切削速度据实际情况而定,对镍基或钴基合金等切削难度最大的金属进行粗加工时,切削速度最低为50sfm。对低硬度合金进行精加工时切削速度较高,为500 sfm。加工钛合金时甚至高达600sfm。(4)无涂层硬质合金刀具硬质合金仍然是最常用的刀具材料,含钴量6%刀具用于粗加工,含钴6%的超细颗粒刀具用于半精加工和精加工。对于超负荷粗加工,则要使用含钴量为10%的刀具。硬质合金刀具的正前面刀刃更适合于降低切削力,抗变形能力差,所以一般很少使用高速钢刀具来加工高熔点高硬度合金。不过,在一些加工条件极其恶劣的特殊情况下使用它们,效果也会不错。5结束语本文对高温合金、特别是钛合金的特性 和加工性能进行分析和论证。
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2007-10-29 08:20:28 | 显示全部楼层
讲的比较详细了,谢谢版主了,需要消化一下
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2010-5-3 10:10:09 | 显示全部楼层
对于不锈钢,钛合金,高温合金材料等材料的机加工- z- j1 c1 U( K) e. s
不锈钢为一类,钛合金、高温合金一类,样本上都有参数的
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2010-5-3 22:18:35 | 显示全部楼层
谢谢各位大侠的指点,受益匪浅啊,谢了
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-11-29 19:12 , Processed in 0.049247 second(s), 15 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表