欢迎光临东莞市康鼎五金制品有限公司网站!

关于我们|网站地图|加入收藏

全国热线: (+86)769-83811196
(+86)13827205356
当前位置:主页 > 资讯中心 > 行业新闻 >

钛合金铣削零件过程中切屑的变形

文章出处:五金加工责任编辑:yaxun88作者:康鼎五金人气: 发表时间:2019-11-30 11:16 字体大小:【
一,不同介质铣削钛合金的切屑形态
在不同介质下高速铣削钛合金时,由于刀具与切屑之间的摩擦和散热条件不同,因此切屑的形状和表面条件也不同,如图2所示。与干磨相比,刀具与切屑之间的摩擦力较大,铣削区域的温度较高,切屑经过前刀面后的变形较大,切屑表面的条纹褶皱较大,平整度较差。


不同介质下钛合金的切屑状态
(ap = 7mm,vc = 250m / min,rs = 1.6mm)
图2不同介质下钛合金的切屑状态

二。不同铣削速度下钛合金的切屑形态
在钛合金的高速铣削试验中,不同铣削速度下产生的切屑形态分析非常不同。因此,铣削速度对切屑的宏观形态具有更大的影响。图3是不同铣削速度下的切屑图片。
 

空气油雾下不同铣削速度下钛合金的切屑形态
(ap(ap = 5mm,rs = 0mm)
图3空气油雾下不同铣削速度下钛合金的切屑形态

从上图的分析可以得出结论,随着铣削速度的增加,切屑的形状变得越来越规则。特别是铣削速度达到300m / mim时,经过计算和测量,切屑的长度和宽度接近理论值(钛合金的变形系数很小,几乎等于1,甚至小于1)。 。不规则切屑的主要原因是速度越低,切屑与工具之间的接触时间越长,切屑与工具之间的摩擦时间越长,因此在较低速度下切屑的变形更加明显。速度越高,用工具摩擦切屑的时间越短,切屑的变形就越不明显。另外,随着铣削速度的增加,铣削温度将逐渐升高,摩擦系数将减小,并且切屑上的摩擦力越小。切屑变形越小。

三,钛合金切屑变形的微观分析
从图4可以看出,芯片表面的微观形态在不同的介质下是不同的。在氮气油雾介质下,切屑上有一些微裂纹(图4(c))。这些微裂纹主要分布在芯片的边缘和末端。大部分微裂纹的方向与切屑沿着前刀面的滑动方向相同(图5中的区域I),少数微裂纹垂直于钛合金屑的滑动方向(图5中的区域II)。图5)。在氮气油雾介质下切屑微裂纹的原因可能是:
1.氮气油雾喷入切割区域,瞬间带走大量热量,使钛合金碎屑产生热应力和热裂纹;
2.氮气油雾中的氮与钛合金钻屑中的钛发生化学反应,形成更脆的氮化钛。这些氮化钛分布在切屑的表面和内部,使切屑在强烈的挤压和摩擦下易碎。
 

不同切削介质下钛合金切屑局部前表面的SEM照片
(ap = 7mm,vc = 300m / min,rs = 1.6mm)
图4钛合金切屑在不同切削介质下的局部正面SEM照片
 
氮油雾介质下钛合金切屑裂纹区的SEM像
(ap(ap = 5mm,vc = 300m / min,rs = 1.6mm)
图5氮油雾下钛合金切屑裂纹区的SEM照片

由于空气中的油雾也带走了钛合金切割过程中的大量热量。但是,钛合金芯片没有微裂纹(图4(a)),因此第一种可能性不成立,因此可以认为微裂纹是由氮的存在引起的。钛合金切屑很容易变脆,当切屑流过前刀面时,将减少切屑对铣刀的冲击,从而在一定程度上降低铣削力。


IV。钛合金切片的金相分析
1,金相照片比较
在钛合金切屑的形成过程中,材料的可塑性较大。由于产生的加工硬化,切屑的剪切滑动表面上的应力增加,局部达到材料的强度极限。此时,切屑仅在上部裂开而下部仍连接,即靠近前刀面的一侧是光滑的,而另一侧是锯齿形,形成了集中剪切滑动的钛合金切屑。
 
钛合金芯片在不同介质中的金相照片
(ap(ap = 7mm,vc = 300m / min,rs = 1.6mm)
图6钛合金切屑在不同介质中的金相照片

图6表明,在氮油雾下钛合金切屑的结瘤趋势非常明显,切屑底部的连接变得非常稀少,有时切屑节点和节点几乎分开。钛合金切屑在空气油雾下的结瘤趋势比干磨时更明显,但不如氮气油雾好。

在氮气油雾和空气油雾下,切屑球化的原因比干磨更明显。这是因为油雾的冷却作用降低了切屑的切割和滑动表面上的钛合金的可塑性,并且切屑容易沿着滑动表面被剪切。在氮气油雾下,由于氮气和钛的作用,在剪切滑动表面上形成了脆的TiN。在高速下,高剪切力会增强切屑的集中剪切滑移,从而使切屑的结节形特征更加突出。
 
铣削速度对剪切角的影响
图7铣削速度对剪切角的影响(r = 1.6)

2,剪切角f比较
图。图7是剪切角f随速度变化的曲线图。由图可知,随着铣削速度的增加,钛合金切屑在空气油雾,氮气油雾和干磨条件下的切削角度呈增大趋势,即切屑变形趋势减小。当铣削速度超过275 m / min时,这种趋势更加明显。产生该结果的主要原因有两个,其一是减少了钛合金的变形时间,并且减少了钛合金的变形。另一方面,切屑速度对前刀面的平均摩擦系数有影响。在高速切削中,切削速度越高,前刀面的平均摩擦系数越小。当切削速度非常高时,由于切削温度高,切屑的底层会软化,形成薄而微溶的层。在这种情况下,切削速度的变化对切屑变形影响很小。

另外,在相同的速度下,切屑在氮气油雾下的切割角大于在空气油雾下的切割角。其原因是,在氮气氛下,钛屑的剪切滑动表面上存在氮化钛会降低剪切滑动表面的可塑性。切屑在集中剪切滑移过程中更容易出现塑性不稳定性,因此减少了切屑变形并减小了剪切角f。

下一篇:没有了 上一篇:透视分析铣削刀具形状对应的用途

排行榜

钛合金铣削加工 注意事项
钛合金铣削加工 注意事项
根据TC4钛合金的难切削加工性,从铣削加工时铣刀、铣削用量、铣削方式、切削液等的选取方面,介绍基本的铣削加工工艺和
钛加工企业 钛零件数控加
钛加工企业 钛零件数控加
2018年的钛行业将会是什么样呢?比起铝、镁、铜、钢等金属,无论是产量还是规模,钛金属真可谓是小之又小。从2016年开始
钛材深加工 包括钛冲压
<strong>钛材深加工 包括钛冲压</strong>
我国钛加工产业整体呈现低端产能过剩、高端产能不足的局面。原材料质量的稳定性、钛合金铸锭熔炼用中间合金成分的均匀

同类文章排行

最新资讯文章

您的浏览历史

    正在加载...