作者：西安航天發(fā)動機廠 王軍 陳建華 丁山洪 來源：《金屬切削》 a=A12<
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難加工材料的加工一直是制約機械加工生產(chǎn)效率的瓶頸，而要提高加工效率，需要首先了解什么是難加工材料，以及難加工材料的一些特點。 HR8YPU5
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在鈮合金的加工中，我們主要使用焊接刀具，刀具的牌號一般選用的是YD系列和YW系列的硬質(zhì)合金車刀。鈮合金材料均具有熱傳導率較低的特點，切削時產(chǎn)生的熱量很難擴散，致使刀具刃尖溫度很高，切削刃受熱影響極為明顯。這種影響的結(jié)果會使刀具材料中的粘結(jié)劑在高溫下粘結(jié)強度下降，WC(碳化鎢)等粒子易于分離出去，從而加速了刀具磨損。 Ax;?~v4Z
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其次，鈮合金材料塑性強，切屑不容易折斷，加工過程中如果排屑不暢，切屑就會堆積在刀具前刀面上，在劇烈摩擦條件下，材料的強度、硬度會迅速提高，加上大量熱量產(chǎn)生的高溫，瞬間就能使刀具損壞。另外，鈮合金材料中的成分和刀具材料中的某些成分在切削高溫條件下產(chǎn)生反應，出現(xiàn)成分析出、脫落，或生成其他化合物，這也加速形成崩刃等刀具磨損現(xiàn)象。 &dmIv[LU
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針對切削中產(chǎn)生的這些現(xiàn)象，我們主要通過對刀具的刃磨角度和切削用量的調(diào)整來改變加工效果。因為鈮合金在切削時產(chǎn)生的熱量不宜擴散，所以我們在刃磨車刀時選擇了5°的前角，斷屑槽刃磨為圓弧式，配合很小的進給量，采用豬油作為潤滑液，這樣可使鐵屑流暢排出，可使刀具的使用壽命大大地延長，從而提高加工效率。銑加工中適合用較為鋒利的硬質(zhì)合金立銑刀。 %aK[Yvo6
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鈦合金也是由于強度高、導熱系數(shù)低，被認為是難加工材料，因為材料導熱系數(shù)低，需要加注充分的冷卻液，否則切削熱容易積累在刀頭部分使刀尖過熱而快速磨損。另外，鈦合金對刀具的鋒利程度要求很高，刀具一般開有20°左右的前角，主、副后角和主、副偏角一般不做特殊要求。主、副后刀面最好能在刀具磨床精磨出來，沒有條件的話，用普通淡青色碳化硅砂輪經(jīng)過精心修整后刃磨，然后用細碳化硅油石仔細打磨主、副后刀面。直到用手指甲順著刀刃刮一下，感覺刃口很光滑，阻力很均勻，不能有缺口。如果像刮在鋸齒上一樣，在使用當中，刀刃上的缺口會迅速擴大，直到刀具損壞。車削鈦合金在使用硬質(zhì)合金刀具時，切削速度不宜超過80m/min，高速鋼刀具應更低。銑削鈦合金時，較為適用的刀具是超硬直柄立銑刀HSS-AL，貴陽西南工具數(shù)控刀具公司出品，使用時需要有充足的冷卻。 R3lZ|rxv:
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高溫合金的牌號也很多，我們接觸過的有GH202、GH169、GH131，總的來說，它們的共性就是硬度高、強度高、散熱性差。因此，我們通常加工此類材料都是采用YT、YD、YW焊接硬質(zhì)合金刀具，配合低轉(zhuǎn)速、大的吃刀深度來加工，效率還是較為理想的。如采用機夾刀具加工，切削速度的確可以提高一些，但是吃刀深度一般就不能超過3mm，相比而言，效率沒有提高，成本反而上去了。 0|tyKP|J
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在難加工材料中還有一些有色金屬，它們因為加入了一些稀有金屬從而改變了它們的加工性能。例如鈹青銅，因為稀有金屬鈹?shù)募尤胧沟盟募庸ば阅鼙憩F(xiàn)為對刀具的磨損加快、零件的尺寸不易控制。為此，我們在刀具的刃磨上下功夫，根據(jù)鈹青銅的特性，把刀具的前角磨為2°為了進一步的提高刀具的耐磨性，又刃磨了較小的副偏角和后角。并且選擇了較低的切削速度和小的吃刀深度。加工時為了降低切削熱的產(chǎn)生，使用大量切削液既可以降低切削熱，又可以把大量的鐵屑沖刷掉，從而使加工順暢，保持刀具的鋒利，從而延長刀具的使用壽命，提高加工的生產(chǎn)效率。 zNrn|(Y%Y
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