钛合金切削加工技术研究进展
2021-04-17祁志旭陈兴媚
材料研究与应用 2021年1期
关键词:研究
祁志旭,陈兴媚
广东理工学院工业自动化系,广东 肇庆 526114
钛合金作为正在崛起的“第三金属”,已然成为新技术、新设备不可或缺的金属材料[1].至二十世纪50年代发展钛合金材料至今,已被广泛应用于航空航天、军事及民用工业等领域,如航天器中的压力容器、火箭壳体,战斗机中部分非承力部件的应用及人体硬组织的缺陷、创伤修复等[2].然而,钛合金的一些物理及化学特性导致了其难加工属性,相对加工性能也只有45钢的20%~40%[3],尤其是其切削加工性能与普通金属(铝合金、镁合金、钢材等)相比存在很大区别.钛合金的变形系数相比与常规金属材料而言较小,也使得其切屑与刀具前刀面间的磨损量增加,进而加速对刀具的磨损.钛合金导热系数较小,在切削过程中容易使得热量集中切削刃口附近(最高可达1000 ℃以上[3-4]),在高温环境下化学活性较大的钛合金容易出现表面硬化现象,严重影响工件质量和刀具寿命.而且,在切削过程中钛合金与刀具材料容易发生化学反应,较大的切削力和切削温度使刀具易产生粘结磨损.
随着对钛合金切削加工过程的研究,改变工艺过程和切削条件,切削力、切屑形貌、切削温度和刀具磨损等方面均呈现出其特有的特征和规律[5],这对于钛合金切削加工技术的发展具有重要的现实意义.目前,国内外学者针对于钛合金切削刀具、工艺过程、仿真模拟等方面展开了大量的研究工作,并取得了一定的创新性……
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