钛合金弱刚性结构件铣削过程存在的主要问题是薄壁的铣削变形问题。由于钛合金的弹性模量低,而切削力相对较大,所以薄壁在铣削过程中受到铣削力的作用很容易产生让刀变形,其结果是加工后薄壁的实际厚度大于理论厚度。解决这一问题应该是尽可能的减小在铣削过程中薄壁所受的来自于垂直被加工表面方向的造成薄壁让刀变形的力。
钛合金在舰船工业中的应用,主要利用其优良的耐腐蚀性能,还有低密度、记忆性、无磁性等。钛及钛合金广泛应用于核潜艇、深潜器、原子能破冰船、水翼船、气垫船、扫雷艇,以及螺旋桨推进器、鞭状天线、海水管路、冷凝器、热交换器、声学装置、消防设备上等。钛的导热性和不锈钢比较接近,大约是铝的十四分之一,大约是铁的五分之一,在汽车行业具有很大的运用潜力。
使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。 钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强。
加工钛合金的主要工艺诀窍如下:(1)采用正角型几何形状的刀片,以减少切削力、切削热和工件的变形。(2)保持恒定的进给以避免工件的硬化,在切削过程中刀具要始终处于进给状态,铣削时径向吃刀量ae应为半径的30%。(3)采用高压大流量切削液,以保证加工过程的热稳定性,防止因温度过高导致工件表面变性和刀具损坏。(4)保持刀片刃口锋利,钝的刀具是热集结和磨损的原因。
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