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钛合金铣刀的设计和特征
发布时间:
2022/12/20
钛合金铣刀具有强度高、耐高温、耐磨性好、综合力学性能好等特性，应用领域广泛，但同时具有导热系数低、弹性模量小、比强度高、耐蚀性好等特点，是一种难加工材料。高速切削以低切削力、高加工效率、高加工精度及耐久性等优良特点，广泛应用于制造业。但由于其难加工的特点，实际加工效率和刀具耐久性低，已成为制约制造业发展的瓶颈之一。那么，下面我们就来了解一下钛合金铣刀的设计和特征。
国外许多学者对钛合金的切削特性进行了研究。钛合金铣刀经过大量实验，发现用钛合金铣刀切削628m/minHartungP.D.等人认为连续高速切削钛合金的切削速度不应超过200m/min，对钛合金铣刀具磨损机理进行了深入研究，应用WC-Co基硬质合金和PCD时，刀具中碳与钛合金切屑在界面反应。
国内航空、航天及军工等行业已开展了钛合金铣刀研究与应用，零件以结构件为主，主要解决加工效率和刀具耐久性问题。
钛合金的加工一般使用高速钢刀具，但如果切削速度超过30m/min，硬质合金刀具的切削速度超过60m/min，加工过程就会变得困难。钛合金铣刀切削加工中，当切削速度达到100m/min以上时，进入高速切削范围。目前，国外铣削加工的切削速度一般在100-200m/min范围内，高速切削的应用度较高。
钛合金铣刀设计：
1.结构设计
槽型的开发：钛合金铣刀优化前和优化后的槽型。切削钛合金时，在第三变形区域内，刀具与工件的界面磨损比较严重，同时钛合金高于强度，因此切削过程中的切屑和切削力也需要控制。针对这种情况，采用成形磨削技术，优化了槽型设计，兼顾了大容屑空间、排屑空间、刀具刚度和锐利刀具前角。
如果刀具的芯厚不变，即刚性不变，则刀具的槽底变得相当宽，容屑空间变大，排屑阻力变小，刀具的磨损变慢。同时，为了减少切削过程中的振动，提高切削效率，经过理论分析和试验优化，确定了五刃结构。
为了减少切削振动，采用了不等间距设计。为了进一步控制振动，刀具周刃采用双刀片设计前刀面，沿螺旋槽切削偏心后角，保证刀具高速铣削时的动平衡。(a)不等齿结构：b)双刀磨机后刃面
钛合金铣刀特征：
1.基材的选择
超细晶粒硬质合金中WC的粒度小，一般为0.2-0.5m。具有高硬度、高强度、高耐磨性的特点，其硬度一般为90-93HRA，抗弯强度为2000-4000MPa，不易与被加工材料发生相互吸附和扩散作用，适用于钛合金材料的加工。
选择4种硬质合金母材品种，分别为a-K30F、b-K40F、c-K44F、d-K88F。刀具直径规格D20mm，切削参数：切削速度Vc=100m/min，每转进给量f=0.2mm/r，切入深度ap=10mm，切入宽度ae=1mm。切削160min后的刀具磨损情况。
以上介绍的就是钛合金铣刀的设计和特征。如需了解更多，可随时联系我们!我公司有多年的经验，随时期待您的加入。
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