佛山同泰升CNC機床加工廠家解答：鈦合金零件加工的優(yōu)化

鈦合金密度低、比強度高、抗腐蝕性能好、耐熱性高、韌性、塑性、可焊性均不錯；但導(dǎo)熱性能差，硬度高、彈性模量低等特性也造成鈦合金成為較難加工的金屬材料。本文，佛山同泰升CNC數(shù)控機床加工廠家針對《鈦合金零件加工的優(yōu)化》等內(nèi)容，詳細(xì)講述本文，供大家查閱。 鈦合金加工的特性 ? ? ? ?1、導(dǎo)熱系數(shù)低；在切削加工過程當(dāng)中散熱和冷卻效果差，縮短了刀具壽命； ? ? ? ?2、彈性模量低，零件已加工表層回彈大，造成已加工表層與刀具的后刀面接觸面積增大，既影響零件尺寸精度又下降了刀具耐用度； ? ? ? ?3、硬度因素；硬度值得和鈦合金加工時會發(fā)年，切屑沾在刀具前刀面的切削刃附近形成積屑瘤，影響加工效果；硬度值高的鈦合金加工時容易使刀具產(chǎn)生崩刃和磨蝕；這些特性造成鈦合金金屬去除率低，僅為鋼件的?，加工時間較同尺寸鋼件要長得多。 ? ? ? ?4、化學(xué)親和性強；鈦不僅可以與空氣中的主要成分氮、氧、一氧化碳等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在合金表層形成TiC及TiC硬化層，而且在切削加工產(chǎn)生的高溫條件下還能與刀具材料起反應(yīng)，下降了刀具的耐用度。 ? ? ? ?5、切削過程當(dāng)中的安全性能差；鈦屬于易燃金屬，微量切削時加工中產(chǎn)生的高溫和或火花可能引起鈦屑燃燒。 ? 圖：同泰升CNC機床精加工廠家 鈦合金零件加工的優(yōu)化 ? ? ? ?1、從工件的結(jié)構(gòu)上優(yōu)化 ? ? ? ?（1）將工件設(shè)計成對稱的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是的工件之加工過程當(dāng)中各部分內(nèi)力的釋放是同步的，避免出現(xiàn)內(nèi)力分布不均等情況； ? ? ? ?（2）在薄板的設(shè)計上，盡可能保證整個薄板的厚度一致，并且在工件的一些轉(zhuǎn)角處，以為加工或者熱處理，可能出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，可通過將轉(zhuǎn)角設(shè)計位圓弧的結(jié)構(gòu)進(jìn)行過渡，從而減小工件的變形； ? ? ? ?2、從工件的裝夾方面考慮 ? ? ? ?（1）零件自身度較薄，不僅僅具有較低的剛度，工件抵抗彈性變形的能力較弱；所以，在工件的加工加工過程當(dāng)中，裝夾很大程度上也會影響到工件的變形； ? ? ? ?（2）裝夾主要是起到固定工件的作用，利用裝夾對工件進(jìn)行定位以及保證工件在加工中的穩(wěn)定性；不合理的裝夾及夾緊力都會造成加工精度下降，所以在選取裝夾位置時，盡量保證各個裝夾位置成對稱關(guān)系，而夾緊的選取可根據(jù)工件的剛度進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)工件的剛度較高時，可以挑選較大的夾緊力，但是特別注意的是，工件的剛度較低時，一定要挑選適當(dāng)?shù)膴A緊力，不然很容易造成工件在加工過程當(dāng)中變形； ? ? ? ?3、從熱處理方面考慮 ? ? ? ?（1）工件一般的熱處理是通過淬火以及人工時效處理完成的，而對工件進(jìn)行熱處理的時機對于減少工件變形來說是十分重要的；在工件進(jìn)行熱處理的時候，工件因為自身的溫度的改變，在工件內(nèi)部就產(chǎn)生溫度應(yīng)力以及相應(yīng)應(yīng)力，這也就是造成工件變形的主要原因。 ? ? ? ?（2）熱處理不可破壞工件的機械性能，所以，一般可以考慮將處理的時機安排在胚料粗加工前；盡可能讓熱處理的時機合理化，這樣才能既保證工件的機械性能，又能減少工件熱處理造成的變形。 ? ? ? ?4、從工藝方法和切削液考慮 ? ? ? ?（1）在工件加工的工藝安排上，首先要根據(jù)不同種類的工件其組成結(jié)構(gòu)的不同，進(jìn)行工序的安排，其中，特別注意的是，對該工件在加工中容易變形的部位進(jìn)行分析，考慮是否能通過一些工序的調(diào)整減少工件的變形量； ? ? ? ?（2）在進(jìn)行工件的的粗加工時，一開始需要預(yù)留下較大的且余量，并做好基面定位的工作，隨著工件加工的進(jìn)行，需要時刻注意對基準(zhǔn)面進(jìn)行修整，因為加工過程當(dāng)中余量的減少必定會帶來基準(zhǔn)面的改變，；切削液的挑選則主要依據(jù)加工的性質(zhì)以及加工刀具進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，根據(jù)不同的工藝安排以及刀具的使用情況進(jìn)行切削液的合理使用，有助于提升工件加工的效率。 ? ? ? ?5、薄壁件殘余應(yīng)力的消除 ? ? ? ?（1）零件的初始?xì)堄鄳?yīng)力一般是由毛坯材料的受熱因素決定的，而加工殘余應(yīng)力一般是在進(jìn)行零件的加工之后才能被反映出來，所以對殘余應(yīng)力的研究是值得注重的，如何預(yù)測殘余應(yīng)力的影響以及如何消除殘余應(yīng)力對零件加工質(zhì)量的影響。 ? ? ? ?（2）對殘余應(yīng)力的控制，一般是利用當(dāng)前比較流行的有限元分析方法，建立薄壁零件的有限元模型，并利用數(shù)值分析的方法對殘余應(yīng)力的影響進(jìn)行預(yù)測。此外，這個方法不僅可以模擬薄壁件變形矯正后的結(jié)果，還可以預(yù)測回彈。 ? ? ? ? ?作為一家現(xiàn)代化精密機械零件制造生產(chǎn)商，佛山同泰升精密機電科技有限公司以CNC加工為核心工藝，擁有實體工廠、檢測設(shè)備，并整合快速成型、模具、后處理等配套的制造資源，為客戶提供快速打樣、中小批量生產(chǎn)制造和試裝，真正做到省心省力的一站式服務(wù)；公司擁有臺灣進(jìn)口的電腦鑼、銑床、車床、磨床等精密機械加工設(shè)備以及富有非標(biāo)產(chǎn)生產(chǎn)經(jīng)驗的技術(shù)團(tuán)隊，生產(chǎn)經(jīng)驗豐富。咨詢電話：13826973330，網(wǎng)址：www.fstpe.com。